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揭开遗传病之谜:生命密码基因科普

【摘要】:相比显性的罕见病遗传基因,隐性的罕见病遗传基因则“潜伏”得更深。病情严重的患者在出生后不久即会死亡。如果父母双方都是这样的携带者,子女成为地中海贫血症患者的概率高达1/4。患上地中海贫血症的儿童,会出现长期贫血、发育不良等问题,严重的还会出现头颅变大、前额突出、骨折等各种病变,影响正常生活。为什么会有这么高比例的人患地中海贫血呢?

没有人的基因是完美的。据统计,平均每个人生来都有大约7~10组存在缺陷的基因,携带2.8个隐性遗传病的致病基因。

相比显性的罕见病遗传基因,隐性的罕见病遗传基因则“潜伏”得更深。哪怕夫妻双方表面看来都非常正常,但只要都是同一种罕见病基因的隐性携带者,生下的孩子就可能罹患重病。

一个著名的例子是地中海贫血症(thalassemia),其实这个病在中国南方地区相当常见。由于编码血红蛋白的基因发生突变,这种疾病的患者的蛋白结构会发生异常,进而影响红细胞给其他组织输送氧气的能力。病情严重的患者在出生后不久即会死亡。

效果图:父母携带的致病基因可能遗传给子女(绘图:郑腾腾)(www.chuimin.cn)

如果不是患者而是携带者,情况又会如何呢?在携带者体内,一个等位基因发生致病突变,另一个等位基因是正常的,那么红细胞仍能维持人体正常工作,只有遇到高海拔或剧烈运动等情况才会发病。如果父母双方都是这样的携带者,子女成为地中海贫血症患者的概率高达1/4。患上地中海贫血症的儿童,会出现长期贫血、发育不良等问题,严重的还会出现头颅变大、前额突出、骨折等各种病变,影响正常生活。

为什么会有这么高比例的人患地中海贫血呢?这是人类在和疟疾长久以来的斗争中所付出的代价——地中海贫血基因携带者的病态红细胞在受疟原虫感染后会很快死亡,导致疟原虫繁殖能力受到影响。相比一般人,携带者对疟疾这种致命热带病的抗性更强,在湿热地区会形成一定的生存优势。在非洲,自然选择压力则使镰刀型红细胞贫血症在人群中非常普遍,也是因为镰刀型红细胞对于抵御疟原虫的侵蚀更具优势,与地中海贫血成因殊途同归。

所以,一种假说是,人类之所以会罹患各种各样的罕见病,特别是相对高比例的遗传病,很大程度上是由于要对抗某种强烈的自然或社会的选择压力,虽然这些压力很多原因不明,今天大多已经不复存在,但它们造成的结果却作为基因印记留存至今。