“艱苦環(huán)境會(huì )使窮人的DNA質(zhì)量下降。”這是近日美國斯坦福大學(xué)發(fā)展研究中心通過(guò)對底特律地區的窮人，中下層階級黑人、白人和墨西哥居民的染色體端粒進(jìn)行研究得出的結論。

研究發(fā)現，當人們處于惡劣環(huán)境，他們的DNA序列就會(huì )隨著(zhù)年齡增長(cháng)而變短，這部分人的染色體端粒比生活在較好環(huán)境中的同齡人的端粒更短。

而在采訪(fǎng)中，多位專(zhuān)家向《中國科學(xué)報》記者表示，生活環(huán)境的好壞會(huì )影響人的壽命，壽命也與細胞分裂、端?？s短有關(guān)。但不能簡(jiǎn)單下定論，認為艱苦環(huán)境就會(huì )影響DNA質(zhì)量。

端粒，生命的時(shí)鐘

什么是端粒？“人最早都是從一個(gè)細胞演變而來(lái)，一個(gè)細胞變?yōu)閮蓚€(gè)細胞需要根據46條染色體進(jìn)行復制。在細胞分裂復制的過(guò)程中，位于染色體兩端的線(xiàn)頭就是端粒。”中國科學(xué)院北京基因所技術(shù)研發(fā)中心常務(wù)副主任任魯風(fēng)告訴《中國科學(xué)報》記者。

據了解，端粒是存在于真核細胞線(xiàn)狀染色體末端的一小段DNA—蛋白質(zhì)復合體，它與端粒結合蛋白一起構成了特殊的“帽子”結構，作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。端粒、著(zhù)絲粒和復制原點(diǎn)是染色體保持完整和穩定的三大要素。

同時(shí)，端粒也是排在線(xiàn)上的DNA，決定人體性狀。它們決定人頭發(fā)的直與曲，眼睛的藍與黑，身高的長(cháng)與短，甚至性格的暴躁和溫和。“其實(shí)端粒也是DNA，只不過(guò)端粒是染色體頭部和尾部重復的DNA。”任魯風(fēng)說(shuō)。

“端粒和細胞老化有明顯關(guān)系。”中國科學(xué)院北京基因所研究員胡松年告訴記者，關(guān)于端粒的長(cháng)短與人的壽命相關(guān)性研究在上世紀已經(jīng)得出結論，“特別是端粒酶的發(fā)現還曾獲得諾貝爾獎”。

據介紹，端粒在不同物種細胞中對于保持染色體穩定性和細胞活性有重要作用，而縮短的端粒其細胞復制能力受限，端粒酶卻能延長(cháng)縮短的端粒，從而增強體外細胞的增殖能力。

科學(xué)家們在尋找導致細胞死亡的基因時(shí)，發(fā)現端粒存在于染色體頂端。端粒本身沒(méi)有任何密碼功能，它就像一頂高帽子置于染色體頭上。在新細胞中，細胞每分裂一次，染色體頂端的端粒就縮短一次，當端粒不能再縮短時(shí)，細胞就無(wú)法繼續分裂。這時(shí)候細胞也就達到分裂極限并開(kāi)始死亡。因此，端粒被科學(xué)家們視為“生命時(shí)鐘”。

端粒酶的存在，就是把DNA 復制的缺陷填補起來(lái)，即通過(guò)把端粒修復延長(cháng)，可以讓端粒不會(huì )因細胞分裂而有所損耗，使細胞分裂的次數得以增加。“在細胞分裂、復制的過(guò)程中，端粒越來(lái)越短，直到細胞死亡。但外界因素也會(huì )影響壽命，比如輻射、污染等。”任魯風(fēng)表示。

“端粒短遺傳”說(shuō)不嚴謹

“每個(gè)人的DNA，除了先天因素，還受周?chē)h(huán)境影響。”胡松年表示，窮人、富人都存在自發(fā)的體細胞突變，即出生后細胞的每次分裂都會(huì )出現突變。同時(shí)人類(lèi)本身存在修復系統，大部分的突變可以被修復，但也可能會(huì )出現一些影響機體正常功能的突變。

以腫瘤為例，胡松年解釋說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)體細胞突變不會(huì )遺傳給下一代，但有腫瘤家族史的患者，患腫瘤的概率比一般人高。同時(shí)，端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制，在腫瘤中被重新激活，端粒酶可能參與惡性轉化。

“惡劣的環(huán)境也會(huì )造成端粒的縮短，其中影響DNA突變多數來(lái)自于物理?yè)p傷，如紫外線(xiàn)或者是自身修復系統的損傷，會(huì )直接造成突變，易患腫瘤。端粒的長(cháng)短與疾病之間可能都存在著(zhù)關(guān)系。”胡松年表示，“但是在窮人中DNA質(zhì)量下降這個(gè)結論有待探討。”

“用大樣本量研究窮人、富人的壽命與端粒長(cháng)短之間的關(guān)系，證明窮人的平均壽命比富人短，理論上是與生活環(huán)境有關(guān)。但是，窮人端粒短會(huì )遺傳這個(gè)觀(guān)點(diǎn)我并不贊同。”胡松年說(shuō)。

例如，如果克隆兩個(gè)DNA一樣的人，將二人放在不同的生活環(huán)境中，一個(gè)在美國發(fā)達城市，一個(gè)在非洲山村，20年后二人定會(huì )有不同。因為體力勞動(dòng)者的細胞分裂次數會(huì )增多。

“只有生殖細胞（精子、卵子）的突變才會(huì )影響下一代。”胡松年認為，體細胞最終都會(huì )死亡，只有生殖細胞有延存至下一代的機會(huì )，“物種主要依靠生殖細胞延續和繁衍”。

遺傳因素、環(huán)境因素都會(huì )影響人類(lèi)壽命的長(cháng)短。“但只是簡(jiǎn)單研究大樣本量就得出艱苦環(huán)境會(huì )使窮人的DNA質(zhì)量下降的做法是不嚴謹的。”胡松年提出，如要完善結論，還需長(cháng)期的研究，同時(shí)還要改變研究對象的生活環(huán)境等因素。

“不同人種的端粒本身就會(huì )有差別，如果要做到有科學(xué)意義的研究，還需要長(cháng)期跟蹤。”任魯風(fēng)表示，人類(lèi)30歲與20歲相比，無(wú)論受到什么條件影響端?？隙ǘ紩?huì )縮短。“要對一個(gè)人或是一群人在不同條件下研究端?？s短的速度才具有科學(xué)意義。”

閱讀：  2015-07-02 08:53:16