摘要:痛风,这个被称为“帝王病”的折磨,困扰人类至少有数千年了。它发作时的剧烈疼痛,让无数人苦不堪言。然而,最近科学家们却把目光投向了更遥远的过去——两千多万年前,从人类的进化史上找到了一种可能彻底根治这种疾病的“神秘武器”。他们复活了一个我们祖先早已丢失的基因,并
痛风,这个被称为“帝王病”的折磨,困扰人类至少有数千年了。它发作时的剧烈疼痛,让无数人苦不堪言。然而,最近科学家们却把目光投向了更遥远的过去——两千多万年前,从人类的进化史上找到了一种可能彻底根治这种疾病的“神秘武器”。他们复活了一个我们祖先早已丢失的基因,并成功让它在实验室中重新工作。
我们都知道,痛风之所以发作,是因为血液中的尿酸过多,这些多余的尿酸在关节和肾脏中结晶,引发了炎症和剧痛,这种高尿酸负荷的情况也被称为“高尿酸血症”。如果情况得不到控制,还会导致肾脏疾病甚至肝损伤。理论上,如果能有一种酶来帮助分解尿酸,问题不就迎刃而解了吗?巧合的是,自然界中确实存在这样一种基因,它叫做“尿酸酶”,但遗憾的是,我们人类的祖先在大约两千万到两千九百万年前,在进化的过程中逐渐失去了这个宝贵的基因。
为什么会失去呢?科学家们认为,这其实是当时的一种生存优势。在远古时代,食物短缺是常态,而额外的尿酸能够帮助将果糖更有效地转化为脂肪,为我们的祖先提供更多的能量储备,以便度过饥荒。在这种进化压力下,能够降低尿酸水平的尿酸酶基因自然就变得不那么重要,并最终被淘汰。然而,时过境迁,如今我们不再需要为下一餐发愁,食物充裕,但这个“进化遗产”却让我们面临了新的健康挑战。
正是为了纠正这个“进化上的错误”,美国佐治亚州立大学的生物学家们动用了最尖端的基因编辑技术。他们利用CRISPR基因编辑工具,并借助复杂的计算机模型,根据仍然保留着尿酸酶基因的其他哺乳动物,以及该基因在漫长进化中的变化轨迹,成功重建了我们祖先那份古老的、完整的尿酸酶基因。他们把这个“复活”的基因放进了实验室里经过特殊培养的人类肝细胞中,结果令人振奋:这些细胞成功地生产出了尿酸酶,不仅有效降低了细胞内的尿酸水平,甚至还阻止了多余的果糖转化为脂肪。在更接近人体真实情况的3D肝球体实验中,同样观察到了积极的结果。
这项研究的意义远不止于治疗痛风。高尿酸水平也被认为与多种心血管疾病、高血压和肾结石有关。因此,如果这项疗法最终被证明安全有效,它将有可能同时预防多种疾病,为无数患者带来福音。尽管目前仍处于早期研究阶段,还需要在动物身上进行更多的测试,以确保这种方法安全且不会干扰其他生物过程,但科学家们已经看到了希望。他们表示,这种方法有望让患者摆脱痛风的痛苦,甚至能预防脂肪肝等疾病的发生。
目前,高尿酸血症在美国大约影响着五分之一的人口,并且和饮食习惯(如红肉和酒精摄入)密切相关。虽然市面上已经有一些治疗药物,但它们并不适用于所有人,也常常伴随着不必要的副作用。而这种基于基因编辑的疗法,如果未来能成功应用于临床,或许只需一次治疗,就能从根本上解决问题。这个从遥远过去“借”来的基因,正为我们应对现代疾病,打开一扇全新的大门。
参考资料:《Genomic insertion of ancestral uricase into human liver cells to determine metabolic consequences of pseudogenization》
来源:百姓认知堂