科爾斯汀·庫(kù)爾曼

大型哺乳動(dòng)物也可能患上和人類(lèi)相同的疾病，但往往能更好地應(yīng)對(duì)。從它們的基因中，我們能找到新療法的靈感嗎？

在洛杉磯動(dòng)物園，芭芭拉·納特森–霍洛維茨正站直身子給馬賽長(zhǎng)頸鹿扎伊納布喂生菜，這是它最?lèi)?ài)的食物。這位心臟病專(zhuān)科醫(yī)生指向扎伊納布的胸腔，它的心臟大概在與她的視線(xiàn)平齊的位置。接著，她指向它的腦袋說(shuō)：“要將血液運(yùn)送大概三米高，才能到達(dá)它的腦部?！?/p>

正因如此，長(zhǎng)頸鹿創(chuàng)造了哺乳動(dòng)物的一個(gè)紀(jì)錄：對(duì)它們來(lái)說(shuō)，220/180毫米汞柱的血壓十分正常。沒(méi)有任何人的血管能長(zhǎng)期忍受這樣的高壓。由于必須將血液送到如此高的地方，長(zhǎng)頸鹿左側(cè)心臟的肌壁尤其厚而有力。

對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，相似的肌壁增厚會(huì)導(dǎo)致心肌無(wú)法很好地放松，心臟供血功能變?nèi)?，心肌梗塞的風(fēng)險(xiǎn)增加?！伴L(zhǎng)頸鹿時(shí)常面臨被捕食的威脅。它們的血壓如此之高，逃命時(shí)的奔跑速度卻還能達(dá)到每小時(shí)30到40公里，而不會(huì)摔倒在地甚至丟掉性命?！奔{特森–霍洛維茨說(shuō)。它們究竟是如何做到的？

在進(jìn)化的過(guò)程中，長(zhǎng)頸鹿顯然依靠厚厚的心壁適應(yīng)環(huán)境，存活了下來(lái)。研究這種基因變化能幫助治療心臟病患者。自2005年以來(lái)，納特森–霍洛維茨成為洛杉磯動(dòng)物園醫(yī)療顧問(wèn)組的一員，為獸醫(yī)提供幫助，比如在需要時(shí)為動(dòng)物進(jìn)行心臟超聲檢查。她說(shuō)：“動(dòng)物園的工作改變了我對(duì)人類(lèi)醫(yī)學(xué)的看法。”

在加州大學(xué)洛杉磯分校，納特森–霍洛維茨參與成立了進(jìn)化醫(yī)學(xué)研究所，同時(shí)是哈佛大學(xué)該學(xué)科的客座教授。她最重要的目標(biāo)是，通過(guò)研究動(dòng)物，為病人尋找新療法。而長(zhǎng)頸鹿的例子告訴了我們，這一切要如何實(shí)現(xiàn)。納特森–霍洛維茨說(shuō)，不久前，中國(guó)研究人員在長(zhǎng)頸鹿的遺傳物質(zhì)中成功分離出讓長(zhǎng)頸鹿能夠忍受高血壓的突變基因。在成簇規(guī)律間隔短回文重復(fù)序列及其相關(guān)蛋白基因九系統(tǒng)的幫助下，科學(xué)家們將這七處突變基因加給實(shí)驗(yàn)室老鼠。這是一種“基因剪刀”，能夠分離特定位置的基因物質(zhì)，使得“剪切”特定基因或在“切口”加入新的基因段——這里是長(zhǎng)頸鹿的基因——成為可能。同時(shí)，研究人員通過(guò)為動(dòng)物注射荷爾蒙來(lái)誘導(dǎo)出現(xiàn)高血壓。一個(gè)月后，他們發(fā)現(xiàn)，這種嚙齒動(dòng)物的血管沒(méi)有受損?！斑@只是第一步。”納特森–霍洛維茨說(shuō)，“我們的夢(mèng)想是，將長(zhǎng)頸鹿基因用在人類(lèi)醫(yī)療上。”

這位醫(yī)生表示，尤其是女性將從動(dòng)物疾病研究中獲益，因?yàn)槠駷橹?，在醫(yī)學(xué)研究中，女性的生理特性常常被忽視。納特森–霍洛維茨批評(píng)道，就在幾年前，美國(guó)都還沒(méi)有關(guān)于在臨床前階段投入雌性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的規(guī)定。在研究中，她尤其關(guān)注哺乳動(dòng)物的孕期。“在人類(lèi)孕期，高血壓是造成胎兒和孕婦死亡的一個(gè)重要原因?！彼龑⒑褪サ貋喐绱髮W(xué)的獸醫(yī)們?cè)诋?dāng)?shù)貏?dòng)物園研究長(zhǎng)頸鹿如何應(yīng)對(duì)高血壓。

在與癌癥斗爭(zhēng)的過(guò)程中，一些哺乳動(dòng)物進(jìn)化出了令人吃驚的防御機(jī)制。1977年，英國(guó)流行病學(xué)家理查德·佩托這樣描述以他的名字命名的這一悖論：既然絕大多數(shù)腫瘤是體細(xì)胞突變導(dǎo)致的，那么更長(zhǎng)壽的大型動(dòng)物應(yīng)該更容易罹患腫瘤，因?yàn)樗鼈凅w內(nèi)分裂的體細(xì)胞尤其多——實(shí)際卻并非如此。

最好的例子便是很少患癌的大象。是什么在保護(hù)它們不得癌癥呢？小兒腫瘤科醫(yī)生約書(shū)亞·希夫曼找到了一種可能的解釋。我們?cè)缇椭溃囟ǖ目拱┗虻鞍啄茏柚箷?huì)改變遺傳物質(zhì)的細(xì)胞發(fā)生分裂，抑制腫瘤生成。健康的人出生時(shí)有兩個(gè)這樣的抗癌基因副本。希夫曼提取大象的淋巴細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，一頭大象有40個(gè)這樣的抗癌基因副本，是人類(lèi)的20倍。而且，大象擁有的抗癌保護(hù)作用不僅體現(xiàn)在基因的數(shù)量上，還在基因的工作模式上。因此現(xiàn)在，希夫曼正致力于研究大象的這一基因在多大程度上比人類(lèi)的效能更好。他希望自己的發(fā)現(xiàn)將來(lái)能用來(lái)抗癌甚至防癌。

納特森–霍洛維茨希望越來(lái)越多的同事敢于走出人類(lèi)醫(yī)學(xué)的桎梏，將科學(xué)研究從人類(lèi)中心視角解放出來(lái)，擴(kuò)展到動(dòng)物界?！拔覀?nèi)祟?lèi)可能不喜歡多思考這件事，”她說(shuō)，“但是，不可否認(rèn)，比起差異，我們和動(dòng)物界，尤其是哺乳動(dòng)物的共同點(diǎn)要多得多?！?/p>

[編譯自德國(guó)《明鏡周刊》]

編輯：周丹丹