先天和后天,哪一个对人类的影响更大?

先天和后天,哪一个对人类的影响更大?
2019年01月16日 09:23 新浪科技综合
总体而言,大多数疾病都是遗传和环境因素相互作用的结果,但是根据疾病的不同,这种相互作用存在很大的差异。  总体而言,大多数疾病都是遗传和环境因素相互作用的结果,但是根据疾病的不同,这种相互作用存在很大的差异。

  新浪科技讯 北京时间1月16日消息,先天和后天,哪一个对人类的影响更大?这是一个古老而复杂的问题。对此迄今为止最大规模的一项研究或许能提供一些答案。

  哈佛大学的科学家对4500万美国人——包括数万对双胞胎——在24年间的数据进行了分析,试图了解哪些疾病是由遗传因素引起的,哪些疾病受环境因素影响更大。

  总体而言,大多数疾病都是两者相互作用的结果。环境可以改变基因的表达,而基因可以影响人体对环境的反应。然而,根据疾病的不同,这种相互作用存在很大的差异。哈佛大学的科学家希望能了解不同疾病受何种因素的影响最大。这项新研究发现,认知问题与遗传因素的联系最为紧密,而眼病受环境因素的影响最大。

  在超过6000种遗传性疾病中,我们可以看到明显的因果关系:少数基因的缺失引发了疾病。检测这些缺失基因是一项大规模的国际合作项目——人类基因组计划(Human Genome Project,简称HGP)——的目标之一。该计划已经在2003年完成。

  绘制基因组图谱是一项伟大的成就,但只揭示了故事的一小部分。人类——以及所有动物——远不止是DNA的总和。每个人的DNA都是独一无二的,每个人所处的环境甚至更加独特,并且不断变换。于是,分析“先天和后天哪个更为重要”这一问题就变得令人生畏。

  双胞胎——最好是同卵双生——长期以来一直是遗传学家十分喜欢的研究对象,因为他们提供了难得的机会,可以观察相同DNA在不同环境中的变化。哈佛大学的研究人员在保险信息数据库中收集了4500万人的数据,并将遗传数据、诊断数据和关键医疗统计数据(如身高、体重等)与研究对象的邮政编码进行比较,推测出社会经济情况等环境影响。

  对研究人员的分析来说,尽管所有信息都很重要,但其中56000对双胞胎提供了一些最关键的数据。当然,这项大规模研究还无法解决“先天还是后天”这一复杂的问题,但确实揭示了众多疾病风险因素。

  研究人员分析了560种疾病,涉及肌肉、骨骼、认知、眼睛、呼吸和生殖等方面其中有将近40%都受到遗传因素影响。另一方面,环境因素至少部分引发了四分之一的疾病。

  遗传因素与眼部疾病的发生几乎没有关系。相反,42种眼部疾病中有27种是环境因素引发的。结缔组织疾病(比如类风湿性关节炎)受DNA的影响最小,而生殖系统疾病受环境影响最小。对于认知方面的疾病,有五分之四是遗传因素导致的。

  易患遗传疾病的倾向还预测了人们每月花在医疗保健上的费用的60%。因此,这些遗传成分甚至可能通过改变疾病风险的方式,使环境因素(社会经济状况)发生改变。呼吸系统疾病与环境因素的密切程度仅次于眼部疾病,48种这类疾病中有34种与环境因素高度相关。总体而言,根据双胞胎的数据,环境因素对疾病预测的影响弱于遗传因素。

  但是,关于哪些环境因素对疾病风险的影响最大,研究结果令人担忧。在人们长期以来的认知中,较贫穷的美国人健康情况更为糟糕。这项发表在《自然-遗传学》(Nature Genetics)杂志上的研究证实了这一点:社会经济地位会影响145种不同的疾病,并且与肥胖症的联系最为紧密。

  研究作者之一、哈佛大学医学院生物信息学助理教授齐拉格·帕特尔(Charig Patel)说:“这一发现揭示了一系列问题,包括社会经济状况和生活方式的改变是否会影响肥胖症,以及如何与肥胖症的遗传易感性进行比较。”

  该研究的结果还表明,气候变化已经对我们的健康产生了巨大影响,并且还将继续。温度变化改变了117种疾病的风险,甚至超过了有害空气质量的影响。

  研究作者认为,在研究基因作用的同时,应当继续探索各种疾病中众多看似微妙的环境因素,这将有助于为开发更好的预防措施和治疗方案,而不仅仅是获得新的认识。“先天还是后天的问题是我们研究的核心。可以预见,在研究多种疾病中基因与环境的相对贡献时,这种大规模分析的价值将充分体现,”帕特尔博士说道。

  论文第一作者齐拉格·拉卡尼(Chirag Lakhani)补充道:“我们的发现可以为后续的研究工作提供指引,并帮助科学家缩小关注的范围。”(任天)

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