1700238827
生命密码：你的第一本基因科普书 [:1700236020]
1700238828
生命密码：你的第一本基因科普书 基因上无人完美
1700238829
1700238830
思维广阔至无限宇宙，身体却囿于小小的轮椅之中，为世人所熟知的杰出物理学家斯蒂芬·霍金提出了著名的奇点定理（Singularity Theorem）和霍金辐射（Hawking radiation），却不幸被渐冻症（Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS）纠缠一生，无法行动和言语。
1700238831
1700238832
对绘画充满热情，有着极佳创造力的后印象主义画家凡·高，留下了影响几个世纪的《麦田上的群鸦》《向日葵》等不朽杰作，却深受急性间歇性卟啉病（acute intermittent porphyria）的折磨。由于代谢异常及神经系统受损，他的生命早早结束，留下了难以索解的“星空之谜”。
1700238833
1700238834
让这些伟大的生命折翼的，可能只是一个小小的DNA复制错误。
1700238835
1700238836
1680万的遗传/罕见病患者
1700238837
1700238838
人类基因组拥有高度的稳定性，正常情况下，细胞中有着诸多的机制，为的是确保基因能够精准地复制。
1700238839
1700238840
不过，正如再精密的机械也会出故障，基因同样会发生各种各样的变异。在相当一部分情况下，变异本身并不一定是坏事——如果没有这些意外的错误，生命也就无法演化，人类更不可能出现在地球上。况且，大部分变异要么出现在非编码DNA上，要么对基因功能没有什么影响，可以说是无关紧要的。
1700238841
1700238842
遗憾的是，一些基因突变却是有害的。如果突变让基因编码的蛋白质出现问题，就可能引发一连串的连锁反应。困扰霍金多年的渐冻症，部分致病原因正是SOD1 （superoxide dismutase 1，超氧化物歧化酶1）基因编码的蛋白失活，导致SOD1 不能正常清除对细胞有害的自由基，让神经细胞大量损伤凋亡。
1700238843
1700238844
渐冻症和急性间歇性卟啉病只是由基因突变引发的疾病的两个例子。突变可在基因组任何位置发生，而不同的基因突变会导致多种疾病。由于致病突变发生率低，每种疾病的患病人群通常很少，人们把这些疾病称作“罕见病”（rare disease）。据统计，已经确认的遗传/罕见病有7000~8000种，但能找到明确致病基因的仅有3000多种。单看发病比例，这些疾病似乎并没有那么可怕。对于某些疾病，研究界甚至有“患者人数不及研究者人数”的说法。然而，因为疾病种数太多，受困于罕见病的患者总人数依然是相当庞大的。
1700238845
1700238846
罕见病虽然少见，但大多有个好听的名字。比如：成骨不全症（osteogenesis imperfecta，OI）因患者骨质脆弱，又被称为“瓷娃娃病”；白化病患者因其皮肤及眼中缺乏黑色素，使其有皮肤白皙、畏光、皮肤对光线高度敏感等症状，又被称为“月亮的孩子”；雷特综合征因患者多为女性，且有语言障碍、行走不便等症状，又被称为“美人鱼病”；Angelman综合征因患者脸上常有笑容、缺乏语言能力、过动等特点，又被称为“天使综合征”或“快乐木偶综合征”……
1700238847
1700238848
由于地区与种群存在差异，某一种疾病的发病率也有着较大差异。考虑到不同国家人口数量不同，各国在制定罕见病的认定标准时，也是基于各自的国情。我国人口基数庞大，因此将患病率在五十万分之一以下（即每五十万人会有一人患病），或者新生儿发病率在万分之一以下的疾病归为罕见病。在这些罕见病中，近八成都是遗传性疾病。大约一半以上的罕见病自患者童年起就成为他们挥之不去的梦魇。虽然有些病症发作缓慢，但病情一旦显现就会格外惨烈。目前，中国现有的罕见病患者总数已达到1680万，这个数字已经逼近北京的总人口数，远远超过广州或天津的人口数。
1700238849
1700238850
我们为什么会得遗传/罕见病
1700238851
1700238852
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。
1700238853
1700238854
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。
1700238855
1700238856
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。
1700238857
1700238858
1700238859
1700238860
1700238861
效果图：父母携带的致病基因可能遗传给子女（绘图：郑腾腾）
1700238862
1700238863
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。
1700238864
1700238865
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。
1700238866
1700238867
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。
1700238868
1700238869
被寄予厚望的基因编辑
1700238870
1700238871
罕见病给人类带来如此巨大的痛苦，难道现代医学就对它们束手无策吗？
1700238872
1700238873
罕见病又被称作“孤儿病”（orphan disease），专门用于治疗和控制罕见病的药物也被称作“孤儿药”（orphan drug）。但是，一种罕见病的患者人数少，孤儿药的市场需求不大，除非以天价销售，否则很难收回成本。对此，大多数制药公司都选择绕道而行。患者面临这样一个现状：既缺乏对症的药物，也得不到有针对性的治疗；即使有相应的药物，经济上往往也负担不起。
1700238874
1700238875
如何才能引起公众对罕见病的重视，鼓励科研机构在罕见病治疗上投入精力，推动罕见病药物的研制和开发呢？立法或许是最直接的办法。
1700238876