血尿人生的高度風險–在黑暗中探索的表觀遺傳學(康健雜誌)

一夜借助藥物縱情狂歡、連續七天酗酒、或一季豐收帶來的連番盛宴,有可能影響你的精子卵子,讓你的兒孫,比你鄰居好友的小孩短命?這是基因科技的顯學,估計會用掉「人類基因組計畫」100倍以上的資源(三千億美金),才能看得清楚一些。但epigenetics帶來的人生、哲學反思,將會席捲所有看得懂科普書的人。

Epigenetics,「表觀遺傳學」,已開始改變達爾文物種原始理論。舊日的國高中生物課本說,有性生殖生物從父母各取得一串兩兩配對的DNA,DNA決定生物的表現形式,基因突變讓生物產生更多差異然後適者生存。但其實,DNA只佔染色體質量的2%。其他98%,以往不受重視、當成垃圾的化學物質,就像宇宙裡深邃難以測量的暗黑物質,一面嘲笑人類的無知,一面訴說著宇宙生物的未來。

DNA完全相同的同卵雙胞胎,在遺傳疾病上可能有截然不同的表現,已說明DNA不能決定一切。1945年納粹敗逃前的西荷蘭經歷嚴重饑荒,日均攝取熱量低到580大卡,餓死22,000人。懷孕期間遇到饑荒的婦女,新生兒體重不足,健康狀況較差。十八年後的兵役體檢顯示,小孩長大後過度肥胖。之後,這些媽媽腹中的受難者,罹患代謝症候群(高血壓、心臟病、糖尿病)、癌症、精神分裂症、憂鬱症的比例偏高。令人震驚的是:追蹤荷蘭饑荒期孕婦孫子的健康狀態,跟對照組仍然有統計上的差異。

環境因素沒有改變DNA,卻改變了基因的表現形式,甚至能跨代遺傳,這就是表觀遺傳學要說的故事。在原始生物如酵母菌、低等植物,很容易就能複製出環境壓力造成的生物體變化。科學家用藥物引發果蠅的眼睛增生(DNA不變),這無謂的增生可傳承十三代。小鼠、天竺鼠的研究證明哺乳類動物一樣會有表觀遺傳變化。很難想像,經過減數分裂的精子、卵子也能攜帶這麼多遺傳秘密,讓父母的苛刻命運百年後還無法抹消。

重大創傷影響生物基因表現的研究受到重視。但,一定要人類定義的「重大創傷」才辦得到嗎?一份針對瑞典北方偏遠農村的長期研究,顯示豐收季節後連綿一個月的狂飲盛宴(可能前一年還在挨餓),會讓兒孫減壽—-狂歡後受孕生下的兒子多年後生下的孫子,比起挨餓季節受孕的後代,竟然減少6年壽命!狂歡女性的女兒與孫女一樣壽命縮短。另一個研究追蹤十一歲前就偷抽煙的小男生,果然又發現會禍延子孫!吃不飽、吃太撐、幼稚的放縱,都會造成基因表現的顯著變化,在精子、卵子留下烙印。天曉得現代社會常見的行為,有哪些還會在我們的遺傳物質上動手腳?

會嚴重到改變子孫輩的,自然會先改變承受壓力的當事人。環境壓力會影響細胞內DNA的甲基化、組織蛋白變形、RNA 的轉譯(translation),造成基因表現改變,長期影響身心健康狀態—-如最常見的,對壓力過度反應,身心耗弱,以及代謝症候群。願意承受壓力的人,或許也願意承擔這些身心損耗。但如果會影響下一代呢?為了讓小孩不愁吃穿有房住,結婚後努力熬夜加班爭取賞識,會不會反而害到他?

影響「表觀基因」的高危險期,第一是懷孕期,第二是嬰兒的哺育期。福利國家特別強調產婦與嬰兒的福利,早有先見之明。如果家庭、經濟壓力大,台灣年輕人寧可不生育,從表觀遺傳學來看,是聰明的選擇。但表觀遺傳學也帶來新的壓力。全球化讓貧富差距擴大、物質需求增加,沒有日夜操勞地打拼,沒背景的年輕人怕會「向下流動」。但如果父母的重大壓力可能會害下一代短命,這麼認真的人生,到底是為了什麼?操勞到血尿的電子新貴提早退休開民宿可能是聰明選擇,雖然從表觀遺傳學來看,這決定可能太晚了。

本文主要資料來源:(1)TIME Magazine相關報導 (2) The Ultimate Mystery of Inheritance Epigenetics. 作者:Richard C. Francis (3)The Epigenetics Revolution. How modern biology is rewriting our understanding of genetics, disease and inheritance. 作者:Nessa Carey



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