人的DNA有可能改变吗?遇到什么问题会改变?

人的DNA有可能改变吗?遇到什么问题会改变?

20世纪50年代,DNA双螺旋结构被阐明,揭开了生命科学的新篇章,开创了科学技术的新时代.随后,遗传的分子机理――DNA复制、遗传密码、遗传信息传递的中心法则、作为遗传的基本单位和细胞工程蓝图的基因以及基因表达的调控相继被认识.至此,人们已完全认识到掌握所有生物命运的东西就是DNA和它所包含的基因,生物的进化过程和生命过程的不同,就是因为DNA和基因运作轨迹不同所致. 知道DNA的重大作用和价值后,生命科学家首先想到能否在某些与人类利益密切相关的方面打破自然遗传的铁律,让患病者的基因改邪归正以达治病目的,把不同来源的基因片段进行“嫁接”以产生新品种和新品质……于是,一个充满了诱惑力的科学幻想奇迹般地成为现实.这是发生在20世纪70年代初的事情. 实现这一科学奇迹的科技手段就是DNA重组技术.1972年,美国科学家保罗?伯格首次成功地重组了世界上第一批DNA分子,标志着DNA重组技术――基因工程作为现代生物工程的基础,成为现代生物技术和生命科学的基础与核心. DNA重组技术的具体内容就是采用人工手段将不同来源的含某种特定基因的DNA片段进行重组,以达到改变生物基因类型和获得特定基因产物的目的的一种高科学技术. 到了20世纪70年代中后期,由于出现了工程菌以及实现DNA重组和后处理都有工程化的性质,基因工程或遗传工程作为DNA重组技术的代名词被广泛使用.现在,基因工程还包括基因组的改造、核酸序列分析、分子进化分析、分子免疫学、基因克隆、基因诊断和基因治疗等内容.可以说,DNA重组技术创立近 30多年来所获得的丰硕成果已经把人们带进了一个不可思议的梦幻般的科学世界,使人类获得了打开生命奥秘和防病治病“魔盒”的金钥匙. 目前,DNA重组技术已经取得的成果是多方面的.到20世纪末,DNA重组技术最大的应用领域在医药方面,包括活性多肽、蛋白质和疫苗的生产,疾病发生机理、诊断和治疗,新基因的分离以及环境监测与净化. 许多活性多肽和蛋白质都具有治疗和预防疾病的作用,它们都是从相应的基因中产生的.但是由于在组织细胞内产量极微,所以采用常规方法很难获得足够量供临床应用. 基因工程则突破了这一局限性,能够大量生产这类多肽和蛋白质,迄今已成功地生产出治疗糖尿病和精神分裂症的胰岛素,对血癌和某些实体肿瘤有疗效的抗病毒剂――干扰素,治疗侏儒症的人体生长激素,治疗肢端肥大症和急性胰腺炎的生长激素释放抑制因子等100多种产品. 基因工程还可将有关抗原的DNA导入活的微生物,这种微生物在受免疫应激后的宿主体内生长可产生弱毒活疫苗,具有抗原刺激剂量大、且持续时间长等优点.目前正在研制的基因工程疫苗就有数十种之多,在对付细菌方面有针对麻风杆菌、百日咳杆菌、淋球菌、脑膜炎双球菌等的疫苗；在对付病毒方面有针对甲型肝炎、乙型肝炎、巨细胞病毒、单纯疱疹、流感、人体免疫缺陷病毒等的疫苗…….我国乙肝病毒携带者和乙肝患者多达一二亿,这一情况更促使了我国科学家自行成功研制出乙肝疫苗,取得了巨大的社会效益和经济效益. 抗体是人体免疫系统防病抗病的主要武器之一,20世纪70年代创立的单克隆抗体技术在防病抗病方面虽然发挥了重要作用,但由于人源性单抗很难获得,使得单抗在临床上的应用受到限制.为解决此问题,近年来科学家采用DNA重组技术已获得了人源性抗体,这种抗体既可保证它与抗原结合的专一性和亲合力,又能保证正常功能的发挥.目前,已有多种这样的抗体进行了临床试验,如抗HER-2人源化单抗治疗乳腺癌已进入Ⅲ期试验,抗IGE人源化单抗治疗哮喘病已进入Ⅱ期试验. 抗生素在治疗疾病上起到了重要作用,随着抗生素数量的增加,用传统方法发现新抗生素的几率越来越低.为了获取更多的新型抗生素,采用DNA重组技术已成为重要手段之一.目前人们已获得数十种基因工程“杂合”的抗生素,为临床应用开辟了新的治疗途径. 值得指出的是,以上所述基因工程多肽、蛋白质、疫苗、抗生素等防治药物不仅在有效控制疾病,而且在避免毒副作用方面也往往优于以传统方法生产的同类药品,因而更受人们青睐. 人类疾病都直接或间接与基因相关,在基因水平上对疾病进行诊断和治疗,则既可达到病因诊断的准确性和原始性,又可使诊断和治疗工作达到特异性强、灵敏度高、简便快速的目的.于基因水平进行诊断和治疗在专业上称为基因诊断和基因治疗.目前基因诊断作为第四代临床诊断技术已被广泛应用于对遗传病、肿瘤、心脑血管疾病、病毒细菌寄生虫病和职业病等的诊断；而基因治疗的目标则是通过DNA重组技术创建具有特定功能的基因重组体,以补偿失去功能的基因的作用,或是增加某种功能以利对异常细胞进行矫正或消灭. 在理论上,基因治疗是治本治愈而无任何毒副作用的疗法.不过,尽管至今国际上已有100多个基因治疗方案正处于临床试验阶段,但基因治疗在理论和技术上的一些难题仍使这种治疗方法离大规模应用还有一段很长的距离.不论是确定基因病因还是实施基因诊断、基因治疗、研究疾病发生机理,关键的先决条件是要了解特定疾病的相关基因.随着“人类基因组计划”的临近完成,科学家们对人体全部基因将会获得全面的了解,这就为运用基因重组技术造逼于人类健康事业创造了条件. 不过,虽然基因技术向人类展示了它奇妙的“魔术师”般的魅力,但也有大量的科学家对这种技术的发展予以人类伦理和生态演化的自然法则的冲击表示出极大的担忧.从理论上来讲,这种技术发展的一个极致就是使人类拥有了创造任何生命形态或从未有过的生物的能力.人们能够想像这将是怎样的结果吗? 科学家在DNA中发现除基因密码之外的新密码 据台湾媒体报道,美国与以色列科学家相信,他们已在DNA(去氧核醣核酸)之中找到除了基因密码之外的第二种密码.新发现的密码负责决定核体─亦即DNA所环绕的微型蛋白质线轴─之位置.这些线轴同时保护与控制通往DNA本身的途径. 这项发现若获得证实,可能开启有关控制基因更高位阶的机制新知.譬如,每一种人体细胞得以激活其所需基因,却又无法触及其它种类细胞所使用的基因等既关键又神秘的过程. 以色列魏兹曼研究院的塞格尔与美国西北大学的威顿及其同僚,在这一期“自然”科学期刊中,撰文描述这种DNA新密码. 每一个人体细胞里都有约三千万个核体.之所以需要这么多的核体,是因为DNA线包覆每一个核体仅一.六五次,每个DNA螺旋就包含一百四十七个单位,而且单一染色体里的DNA分子在长度上可能就有高达二亿二千五百万个单位. 生物学家多年来一直怀疑,DNA上的某些位置,特别是DNA最容易弯曲的那些位置,可能比其它位置更有利于核体的存在,但整体模式并不显而易见.如今,塞格尔与威顿博士分析了酵母菌基因内约二百个位置的序列,这些都是既知核体纠结在一起的地方,两人发现其中确实隐含一个模式存在. 透过了解此一模式,他们成功预测其它有机体大约五成核体的位置.这个模式乃是能让DNA更容易弯曲,以及紧密包复核体的两种序列结合而成.但在此一模式中,每一个核体纠结的位置仅需若干序列出现即可,因此并不明显.正由于其形成条件松散,因此并不与基因密码冲突.