愛抽煙喝酒是天生的?看看科學研究怎么說( 二 )


“另一方面 , 中國人有句俗話 , 叫做‘治未病’ , 這其實在復雜性狀遺傳研究中是非常有意義的一件事 。 對于多基因疾病模型 , 我們有一個很重要的工具叫做多基因風險指數(polygenicriskscore) , 它通過加權總和等算法 , 概括了許多遺傳變異對個體表型的估計影響 。 如果能夠準確預測一個人吸煙飲酒成癮的風險 , 我們就可以提前進行有效干預 , 這比事后的治療要更加有效、經濟 。 而要計算多基因風險指數 , 就必須要了解哪些基因和這些特定性狀相關 , 并貢獻了多少影響 。 這也是我們這種大樣本研究的重要價值所在 。 ”劉大江說道 。
對話:
基因如何影響抽煙喝酒行為
澎湃科技:基因NRTN和基因ECE2分別如何影響抽煙喝酒行為?
劉大江(美國賓夕法尼亞州立大學醫學系教授):首先 , 先解釋一下上述兩個基因 , 與每日吸煙量相關的NRTN是一種膠質細胞系神經營養因子 , 參與多巴胺神經元的發育和生存 。 這個基因因其恢復多巴胺神經回路的潛力而被研究與帕金森病有關 。 另一方面 , 與飲酒性狀相關的ECE2基因 , 能參與皮層發育以及幾種神經內分泌肽的加工 , 包括神經緊張素和P物質 , 也可能在淀粉樣蛋白-β加工中發揮作用 。 ECE2還產生多肽 , 如BAM12(顯示κ-阿片受體選擇性)和BAM22(顯示μ-阿片受體選擇性) , 有研究表明其與疼痛傳遞有聯系 。 這些基因有助于揭示吸煙喝酒行為和神經退化性疾病(例如帕金森 , 老年癡呆癥等等)之間的關系 。
其次 , 在我們探討這些基因與吸煙飲酒行為的具體關系之前 , 我想簡單介紹下這篇文章使用的方法 。 我們在這篇文章里主要使用了一種叫做全基因組關聯研究(GWAS)的方法 , 我們將一個遺傳突變的拷貝數與樣本的酒精或煙草消耗量相關聯 , 或者與樣本是否曾經是經常吸煙者有關 。 例如 , 如果我們注意到一個遺傳突變在吸煙者中比非吸煙者更普遍(在實驗上已經排除了吸煙者和非吸煙者群體之間的其他差異 , 如年齡、性別等) , 我們會假設這個遺傳突變可能使一個人更有可能成為吸煙者 。 然而 , 這種類型的分析只研究了相關性 , 而并沒有回答該遺傳突變是否真的和吸煙行為有因果關系 。 對于該突變體是否會直接影響吸煙行為 , 這需要在后續細胞水平和動物模型實驗中進一步研究才能弄清楚 。
那么最后回到這兩個問題本身 , 我們發現的許多基因遺傳變異的確切機制仍不清楚 , 有待后續研究來證實和弄清 。 那么對于我們在關聯研究中篩選出來的和吸煙飲酒相關的基因遺傳變異 , 如果它們有已知機制參與到尼古丁代謝或通過大腦中的獎勵系統影響人類行為或精神活動 , 那么它們極有可能確實參與到了吸煙(或飲酒)行為當中 。 這些遺傳變異或者基因 , 就是接下來科學家們需要重點去關注和設計實驗來驗證的靶點 。 這也是為什么現代遺傳學上 , 全基因組關聯研究(GWAS)是很多研究的基礎 , 它能夠給我們提供線索和指明方向 。
澎湃科技:有基因會影響戒煙戒酒行為嗎?是哪些基因?如何影響的呢?
劉大江:這是個非常好也非常有趣的問題 。 首先 , 答案是肯定的:煙酒成癮是和遺傳相關的 , 也就是受到基因的影響的 。
其次 , 我還要介紹一個重要概念 , 多基因復雜性狀(complextraits),它指的是一個性狀 , 不是受到單個基因的影響 , 而是受到多個基因的聯合作用 , 同時也受到環境和遺傳的交互影響 。 對于這類性狀 , 我們不是單純的說基因對它們的影響是有和無 , 而是多和少 , 即個體的性狀到底有多少來自于這些基因的影響 , 因此我們也叫它們數量性狀 。 復雜性狀的范圍非常廣泛 , 包括自閉癥 , 糖尿病 , 這類疾病并不是由單一基因突變引起的 , 涉及到很多的基因和環境共同作用;另一類復雜性狀包括身高 , 膚色 , 這個對于我們也很好理解 , 我們都知道一個人的身高樣貌都是可以遺傳的 , 但具體是哪些基因影響也需要深入的研究;最后一類就是像我們正在做的吸煙喝酒這種行為 。