2022年诺贝尔医学或生物学奖获得者斯万特·帕博（图中着灰色衬衫戴眼镜男士）和他的小伙伴们。
追根溯源DNA那点事
每年10月，举世瞩目的诺贝尔奖都会如期揭晓，至今已是第121个年头。诺贝尔奖的独特之处，就是并不只着眼于前一年有重大贡献的候选人。尤其是科学类的奖项，具有明显的滞后性。根据官方统计，通常自技术或理论提出之后18年左右才会获奖，虽有滞后但从另一方面来说也是严谨性和权威性的体现。
今年的诺贝尔奖，从为元素速配结合的点击化学，到“遇事不决，量子力学”的量子纠缠，再到已灭绝人类基因组……各种普通人只有在科幻小说中才能接触到的专有名词，集中出现眼前，瞬间感觉智商需要充值。
其中可能最让人困惑的是诺贝尓医学奖——“已灭绝人类基因组和人类进化的发现”。姑且不论这个超长的专有名词是什么意思，它和医学到底有什么关系呢？
01
与医学关系最小的医学奖
中山大学中山医学院遗传与生物信息学系教授蒋玮莹表示，2022年诺贝尔医学奖得主、进化遗传学家斯万特·帕博的研究意义重大，开创了古基因组学这一新的学科。
他通过对生活在80万年前的尼安德特人和生活在40万年前的非洲智人，也就是现代人的祖先，这两个不同种族的基因组对比，发现现代人类的基因中也包含部分尼安德特人的基因，这对于我们追溯自己的起源更加有利。同时，为我们揭开历史的面纱，可以看到非洲智人在两次迁出非洲的过程中，和当地人是如何繁衍生息，如何影响人类的演化、迁徙和基因流的。
此外，对在南西伯利亚发现的丹尼索瓦人遗骸基因的研究，宣布了一个新古人类种的发现。
不仅如此，通过DNA测序，帕博的成果还进一步揭示了：现代人体内含有约1%-6%的尼安德特人与丹尼索瓦人二者基因，且这种基因交换发生在大约7万年前。这证明，在过去的数十万年间，现代人类祖先与以上二者存在通婚行为，二者同为现代人类的祖先之一。
人类、尼安德特人、丹尼索瓦人以及黑猩猩的演化图谱。图片来源：诺贝尔奖官网
这一系列的研究，不仅是我们追古溯源的新发现，同时也是对进化线索的新启示。
曾经质疑动画电影《疯狂原始人》中智人盖和尼安德特人小伊一家故事的人，你们被打脸了！帕博顺便还为小伊和盖的结合证明了，智人和尼安德特人真实拥有着跨种族的爱情！
02
看似与医学无关
对医学的影响可能震惊到你
帕博的研究和一系列发现，不仅回答了“人类的基因组与其他已灭绝的古人类到底有何区别及联系”这样一个基本科学问题，更重要的是，这项研究证明在大约7万年前迁出非洲后，这些现已灭绝的古人类向智人进行了基因转移。
帕博团队已发现，今天人类从尼安德特人和丹尼索瓦人那里遗传的基因，几乎和糖尿病、心脏病、抑郁症等疾病都相关。
那我们是不是真的“要谢”？这些灭绝的古人类留下的基因遗产貌似都是“坏基因”！
难道基因越坏越强大？
也不尽然。2014年发表在《自然》期刊上的一项研究发现，藏族人群和夏尔巴人群中，对高海拔表现出更强耐性的基因就源自丹尼索瓦人。而尼安德特人则有抗感染的基因。
无论如何，这种对于基因流动的研究在今天具有生理学上的意义，不仅表现为影响了人类免疫系统对感染的反应，还对临床医学的诊断方式有巨大影响。
可以说，对人类基因的研究推动了医学遗传学的巨大革命。
03
基因序列的临床医学应用
自1866年奥地利人通过杂交豌豆发现遗传因子至今，已经过去了156年。
自1953年人类确定了DNA双螺旋结构的分子模型，已经过去了69年。
自1984年帕博带领团队获得了第一个古人类——尼安德特人的线粒体DNA序列至今，已经过去了38年。……
人类对基因这一生命密码的探索从未停止。
蒋玮莹进一步介绍，随着人类基因组的发现，世界各国都已经开展了各种相关研究和联合研究。1990年，美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与启动的预算达30亿美元的人类基因组计划开始实施，我国承担了破译人类全部基因序列（30亿个碱基）1%的工作。截止到2003年4月14日，人类基因组计划的测序工作已经完成。这其中，我国成功开展的十万人罕见病基因组计划对这一项目起到了很大作用。在基因研究中的大基数优势与非凡价值，或正是我国的基因检测技术得以在国际上名列前茅的因素之一。
由于基因的变异在个体经常出现，那么将不同种族人群的基因序列搞清楚，就能够通过对一个人基因测序，再按照标准对照蓝本，从而发现受测人基因中的变异对健康影响的程度。
以罕见病为例，由于通过常规检查方式很难确诊，就无法实现早发现、早诊断、早治疗，相对来说患者就要承受更多的痛苦。而通过基因测序的方法就可以帮助医生更准确地诊断病情，从而更有效地干预病情，帮助患者。
此外，目前我国针对一些高致残、致死等极严重遗传性疾病，可以通过遗传学诊断将关口前移。
比如，孕妇在妊娠阶段除了因此终止妊娠外，根据不同的情况，还可以在孩子一出生就进行干预，或在妊娠过程中进行宫内治疗。
如常染色体隐性遗传的氨基酸代谢疾病苯丙酮尿症，就可以通过妊娠期间对羊水的基因检测而确诊。胎儿出生后，可以直接选择低苯丙氨酸的奶粉喂养，同时进行一系列临床上的干预，避免孩子出现神经系统障碍和智力低下的严重后果。
甚至，我们还可以通过第三代试管婴儿技术。在胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，判断是否有异常，并筛选健康胚胎移植，防止遗传病的传递，从而有效降低致残、致死遗传病对患儿、家庭的伤害。
这些关口前移的遗传医学“神操作”，在极大意义上改善了人类的生存质量。
04
基因检测还需理性看待
随着基因技术的不断突破与进步，大众对基因的概念越来越接受。针对这种需求，市场上各种基因检测筛查过敏、癌症等疾病的宣传也越来越多。有不少机构推出相关健康服务，收费从几千到几万元不等。
对此，从事遗传学研究的蒋玮莹认为，单纯从技术层面上讲这些检测都没有问题，但是大众还应理性看待。
以癌症为例，由于其发病除了遗传因素外还受到很大环境因素影响，并不是进行了基因检测，就一定能够避免患癌。所以，进行任何检查都应前往正规医疗机构并遵医嘱。
在现实中，即使做了检测的人，可能面对的心理两难压力，比患某种基因导致的所谓疾病的可能性，还要大。
今年3月31日，美国研究人员领衔的科研团队公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列，公报显示人类基因组含有约30亿个DNA(脱氧核糖核酸)碱基对，完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。研究团队利用完整的人类基因组序列发现了超过200万个额外的基因变异，这些研究为622个与医学相关的基因提供了更准确的基因变异信息。
“当科学家们真的搞清楚各种基因表达的机制后，就可以将其进行有效转化，更好应用于临床。”蒋玮莹表示，人类基因的研究在提高现代人的健康水平方面，未来可期。
好期待这一天的到来。
文：席念楚
编辑：李志鸣
校对：耿静
审核：叶冬