身体的秘码

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  宫丽英与她妈妈的身高都不到1米,她爸爸身高1.4米,一家人来到清华大学第一附属医院。他们都想知道是什么原因影响了一家人的身高。
  
  2001年时,宫丽英有个愿望,希望和电视剧《封神榜》里土行孙的矮小扮演者一样加入表演行业。她揣着500元钱,只身来到北京,想做一名特型演员。她没有文凭,没有门路,当过门童,卖过小商品,北漂生活十分艰难。
  父母心疼女儿,也来到北京,在垃圾场边租了一间小房。父亲背着患有关节炎的母亲捡拾废品,支撑女儿的演员梦。
  这个特殊的家庭及艰难的生活状况被媒体发现,引起了社会的注意。有人给宫丽英提供工作,有人邀请她给公司员工做励志演讲。一家人的生活悄悄地变化着(图1)。
  
  


  (1)身体矮小挡不住一家人对生活的憧憬
  
  宫丽英:一次去天津演讲,老板说,看你那么快乐,我就想你有没有烦恼事啊?我说我也是人,我也有喜怒哀乐啊。
  不可否认,这个时候的宫丽英不再一味追求遥不可及的演员梦。生活相对安定的她,开始对生活有了渴望。
  宫丽英:男大当婚,女大当嫁。我的同学们都有孩子了,都当妈当爸了。
  办喜事的,怀孕的,特别羡慕他们,都有属于自己的家了。
  除了自己的矮小,更多还是对下一代的担忧。怎样才能确保自己将来的孩子健康,身高正常呢?如果找一个正常身高的男孩,孩子的身高遗传能来自父亲而不随自己吗?这些问题困扰着她。这时候,一个新的名词跳进了她的视线——基因诊断。
  
  说到基因诊断,就要说DNA。DNA是人类遗传颗粒,也叫身体密码,储藏在身体所有的有核细胞里。科学发现一个人的DNA一半继承于父亲,一半继承于母亲。
  20世纪50年代,DNA双螺旋分子结构被科学家们破解后,人们开始认识到,正是DNA控制着我们所有的生命信息,它决定了我们的脾气、秉性以及可能患上的疾病(图2)。
  
  


  (2)DNA双螺旋分子结构示意图
  
  其实,苦苦寻找自己基因答案的不仅宫丽英一个人,2006年某日北大医院儿科门诊接待了一位特殊的女病人。听完病人的描述,向来沉稳的丁大夫有点坐不住了。
  丁洁:这是非常罕见的病,所以大家对这个病没有什么概念。
  反复询问患者病情、家族病史后,丁大夫推测,这位女病人极有可能患上了一种罕见的遗传进行性肾炎。
  遗传进行性肾炎可怕之处是它的遗传性。一旦家族中有人患上这个病,后代就会被遗传。此病多在10岁前发作,随着年龄增长,患者逐渐出现肾功能衰竭现象,尤其男性患者症状最为严重,目前还没根治的办法。
  令丁大夫不安的是,这个患有遗传进行性肾炎的患者已有一个月的身孕。
  丁洁:她当时很担心,因为她知道她舅舅、妈妈的情况,甚至再上一代的情况。
  这个家族的三代中,有9人确诊患有不同程度的肾脏问题。其中三个男性患者一个肾衰竭、一个肾移植、还有一个已经死亡。男性患者无论大人还是小孩,病情发展都比女性患者更迅速更严重。
  丁洁:所以,她说万一我怀的是男孩子,又是个病孩子怎么办!所以,她很希望能确保胎儿正常,她就继续怀孕,否则就终止妊娠了。
  30年前,病人的这个要求没有办法实现。医生只能通过染色体来判断孩子的性别。今天,人们对生命遗传特征有了比较充分的认识,能够分析一部分可以导致人类患病的DNA,避免后代被遗传疾病(图3)。
  
  


  (3)缺陷DNA携带者遗传示意图
  
  丁洁:20世纪90年代,一些国家掌握了基因技术。找到了这种病的根源,知道这个病的根源是错误的蛋白出了问题。
  正是对基因和基因产物的认识,拓展了人们的思路和检测手段。传统的肾病检测方法需要进行肾穿刺,方法是用针从体外插到体内,取出小部分肾组织进行疾病诊断。穿刺不是所有医院都能做,并对人体有一定的损伤。
  现在,医生只需提取直径为3毫米的皮肤,切割成几十片,便可以做基因分析。
  丁洁:这个病因很特殊,虽然知道是这个基因,但是基因非常大,它任何部位都可能有突变。所以,必须确定哪个地方错了。
  很幸运,这些步骤进行得很顺利,结果更让人高兴,那位患者怀的是一个健康的孩子。
  丁洁:生下来以后我们又给这个孩子做了基因检验,这次取一点血就可以做检测,果然是一个正常的孩子。
  宫丽英在报纸上看到这例产前基因诊断时非常高兴,对于她,这不仅仅是一则新闻报道,而是她未来的希望。她通过媒体联系上了北大医学部专门基因分析的宋老师。
  宫丽英:我,我爸和我妈都抽了血,让大夫给我们做检查。
  这三管血,承载着她的希望,能从中找到自己的致病基因。她希望自己也会像那个女肾病患者一样,后代会有一个美好的未来(图4)。
  
  


  (4)抽取少量血液就可以检测DNA
  
  2004年东南亚海啸突袭,灾情惨重,世界震惊。那一年,中国第一次以科技援助的方式派出自己的队伍,而邓亚军便是其中的领军人物。
  邓亚军(北京华大方瑞司法物证鉴定中心主任):所有的尸体都高度腐败,裹尸袋包着尸体,我们要经过腐尸气味这一关。
  邓亚军的任务是从这些尸体上提取有效的DNA,建立DNA数据库。从而帮助活着的人,找到他们死去的亲人。但是,尸体高度腐败,想找到合适的组织提取出有效的DNA,并不是一件容易的事。
  邓亚军:当时在广场上,设置了很多布告牌,贴满了寻人启事,寻找失踪的人。
  正是这一张张生动的脸,支撑着邓亚军一直坚持到最后,忍受反复的失败以及某些专家对中国DNA鉴定实验室的质疑。最终,圆满完成了任务(图5)。
  
  


  (5)中国医生承担着神圣的使命
  
  邓亚军:克服了很多困难,我们完成了任务,2005年7月1日中国科学院院长路甬祥把数据移交给泰国政府。
  
  宋医生告诉宫丽英要耐心等待检测结果。由于中国缺乏侏儒症人群的大量基础数据,能不能找到致病的基因,还要等待检验结果。不久宋老师告诉记者,宫丽英的DNA检验完成,致病基因已经找到。
  结果显示,这个家系的矮化病是由COMP这个基因突变引起的,从而可以推出,这个突变基因是她母亲遗传给她的。而正常的这一半,是她父亲传给她的,她致病的原因,就是这个基因出现了三个碱基的缺失而引起的(图6)。
  
  


  (6)科学给了宫丽英最准确的回答
  
  如果宫丽英将来生育子女,可以进行早期的产前诊断,以防止有这种病的孩子出生。
  宫丽英一家非常高兴。他们一家经常去的一家理发店的老板,让宫丽英在他的电脑上,通过视频和老家的乡亲们见了面,并把这个好消息告诉了远方的乡亲们。
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