大約1/5的人出生時(shí)攜帶至少一份APOE4基因變異，使他們?cè)谀昀蠒r(shí)更容易患心臟病和阿爾茨海默病。這種變異如此普遍，給進(jìn)化帶來了一個(gè)謎：如果APOE4影響了人們的健康，隨著時(shí)間的推移，為何它沒有從人類中清除？
現(xiàn)在，一項(xiàng)對(duì)亞馬孫地區(qū)一個(gè)傳統(tǒng)社會(huì)中近800名女性的研究發(fā)現(xiàn)，攜帶這種致病變異的女性生育的孩子略多一些。這種生育優(yōu)勢(shì)可能使這種基因在人類進(jìn)化過程中持續(xù)存在，盡管它對(duì)今天的老年人產(chǎn)生有害影響。8月9日，相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。
(資料圖)
未參與這項(xiàng)研究的美國凱斯西儲(chǔ)大學(xué)生物人類學(xué)家Cynthia Beall說：“研究結(jié)果很有意思，它說明生活在農(nóng)村、非工業(yè)和非機(jī)械化環(huán)境中的人們，可以為生活在工業(yè)化地區(qū)的人們提供生物學(xué)和健康方面的視角。”
APOE基因編碼載脂蛋白E，后者是一種幫助身體在血液中運(yùn)輸膽固醇的分子。APOE基因有3種主要的變體，人們可以從父母那里繼承一種變體，其中一種叫做APOE3，比APOE4更常見。在歐洲血統(tǒng)的人群中，擁有一個(gè)APOE4拷貝會(huì)增加一個(gè)人患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，并使他們患阿爾茨海默病的概率增加3倍；那些有兩個(gè)拷貝的人面臨12倍甚至更高的大腦疾病風(fēng)險(xiǎn)。
美國亞利桑那州立大學(xué)生物人類學(xué)家Benjamin Trumble是研究人員之一。他的團(tuán)隊(duì)和其他研究人員之前的工作指出了可能抵消APOE4負(fù)面影響的潛在好處：攜帶APOE4的小鼠和兒童似乎比沒有攜帶該變體的小鼠和孩子更善于清除腸道蠕蟲和其他寄生蟲，這使它們生長得更快。如果這對(duì)攜帶APOE4基因的女性生育更多孩子有益，那么就有助于解釋為什么這種基因會(huì)持續(xù)存在。
研究人員試圖在工業(yè)化和城市人群中證實(shí)這一理論，但沒有發(fā)現(xiàn)APOE4和生育能力之間的聯(lián)系。Trumble說，這并不奇怪，因?yàn)榧纳x感染在這些地區(qū)很少見，而且節(jié)育也很容易。
為探究APOE4在那些生活方式更傳統(tǒng)、接觸寄生蟲較多、節(jié)育措施較少的人群中的作用，他的團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向了一項(xiàng)由美國和法國研究人員領(lǐng)導(dǎo)的針對(duì)齊馬內(nèi)人群的長期健康研究。這個(gè)有1.7萬人口的部落生活在巴西亞馬孫地區(qū)，以狩獵、飼養(yǎng)和從事園藝工作為生。?
Trumble和合作者分析了20年來采訪的795名年齡在13歲到90歲之間的女性的生育史數(shù)據(jù)，并測(cè)試了她們的DNA樣本中APOE4的含量。這些女性平均有9個(gè)孩子，但攜帶一個(gè)APOE4拷貝的147名女性平均有9.5個(gè)孩子，而擁有兩個(gè)基因拷貝的12名女性平均多生了兩個(gè)孩子。
齊馬內(nèi)人群的數(shù)據(jù)讓研究小組深入了解APOE4如何提高生育能力：攜帶APOE4基因的女性比不攜帶APOE4基因的女性稍微重一些，開始生育的時(shí)間比不攜帶APOE4基因的女性早一年，下一個(gè)孩子出生的時(shí)間也早幾個(gè)月。Trumble說，這與對(duì)寄生蟲的抵抗力更強(qiáng)相吻合。“處于更好的免疫狀態(tài)意味著你可以投入更多的卡路里來更快地生長，然后你就能更快地繁殖。”
丹麥哥本哈根大學(xué)流行病學(xué)家Rudolf Westendorp 指出，他的研究小組在加納人口中發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，他們觀察到了另一個(gè)增加心臟病風(fēng)險(xiǎn)的膽固醇相關(guān)基因變異，在19世紀(jì)，當(dāng)許多人死于感染時(shí)，攜帶者實(shí)際上活得更長。他說：“在過去，該基因的攜帶者有生存的好處，這就解釋了為什么變異體現(xiàn)在仍然存在。”
巴西圣保羅大學(xué)遺傳學(xué)家Tábita Hünemeier表示，盡管這項(xiàng)新研究的“方法非常有趣”，但也帶來了一個(gè)新的難題。她認(rèn)為，自然選擇本應(yīng)導(dǎo)致更多齊馬內(nèi)人攜帶APOE4基因。
Trumble小組報(bào)告稱，即使在齊馬內(nèi)老年人中，阿爾茨海默病和心臟病的發(fā)病率也很低，這可能是因?yàn)樗麄兎e極的生活方式。但他表示，APOE4仍可能產(chǎn)生平衡利益的有害影響——例如，它可能會(huì)降低男性的生育率，或降低兒童存活率。“我們的下一步目標(biāo)是弄清楚在某些人生階段是否存在不利因素。”他說。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.ade9797
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