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“好基因”能救命 科学家破解列宁格勒战役幸存者之谜

1941~1942年的冬天,当列宁格勒被德国军队围攻时,工人们因饥寒交迫而日渐衰弱,但仍不辞劳苦地清理积雪。

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1941年9月,德国军队和芬兰同盟军包围了苏联列宁格勒,使生活在这个以运河著称、如今已被叫作圣彼得堡的波罗的海城市里的300万居民深陷其中。食物短缺愈发严重,一些居民不得不靠吃人活下来。等到872天围攻结束时,110多万人被活活饿死。
  

不过,还是有成千上万人幸存了下来。研究人员认为,他们找到了是什么让一些人占据活下来的优势。6年前,圣彼得堡Ott妇产科研究所遗传学家Oleg Glotov和同事开始调查幸存者的遗传特征。在追踪了206名幸存者后,他们发现,被纳入研究的幸存者相较于对照组更可能拥有3个基因突变或者说是等位基因。它们同急需卡路里的人体内更加经济的能量代谢有关。

位于圣彼得堡的Theodosius Dobzhansky基因组生物信息学中心首席科学官、遗传学家Stephen O’Brien表示,这项发表于俄罗斯《老年医学进展》杂志的研究“非常吸引人”并且“令人振奋”。美国哥伦比亚大学医学流行病学专家L. H. Lumey同样认为,这项工作“极其有趣”。他调查过一次类似饥荒中的幸存者,即1944~1945年德国占领荷兰期间发生的“饥饿的冬天”事件。不过,Lumey提醒说,Glotov得出的结论可能不是很成熟。幸存者样本量太小,使研究结果“很难被诠释”。
  

Glotov表示,这项研究尚处于起步阶段。他的团队正在招募更多的幸存者,并且开发探究其基因特征的新方法。在最后一名幸存者去世后,研究仍将继续很久:他们的血液和唾液将成为储存在一个由Glotov的孪生兄弟Andrey和其他人在本月晚些时候即将启动建设的全国性生物样本库的首批样本。
  

70多年后,那次围攻在圣彼得堡依旧是个敏感话题。询问列宁格勒是否应当投降以拯救生命是被禁止的话题。Glotov说,官方的说法是那次围攻应当因为苦难和英勇而被铭记。由于这段记忆“过于神圣”,因此那次围攻“并不真的适合作进一步分析或者其他诠释”。Glotov的同事试图劝阻他不要触碰这个禁忌话题。不过,他没有被吓住,部分原因来自他的家族故事。Glotov的祖母是在围攻期间从列宁格勒逃出来的约84万人中的一员。这些人大多数藏在卡车车队中逃了出来,并在冬天穿过城市东部结冰的拉多加湖。
  

第一个冬季最为难熬。在1941年年底约一个月的时间里,沦陷的居民平均每天只能消耗125克淀粉,相当于不到200卡路里,食物则包括亚麻籽饼、松树皮、桦树芽等粗粮。列宁格勒健康档案显示,在第一个冬天,90%的户籍人口体重减轻,在某些情况下体重甚至减少了一半。在这样的创伤中幸存下来,根本无法保证以后拥有健康的身体。事实上,圣彼得堡西北国立梅奇尼科夫医科大学生物医学专家Lydia Khoroshinina介绍说,在战争结束后,约29%的幸存者患上糖尿病,而正常人群的患病率为3%~4%。这项2002年的研究成果与在“饥饿的冬天”和其他长期饥荒中的幸存者群体里所见到的糖尿病和其他慢性疾病发病率升高的现象相符。
  

Glotov的研究显示,战争结束后的健康损害可能是帮助人们在战争中幸存下来的相同因素所产生的负面影响。他的团队利用PCR研究了幸存者和居住在那里但没有经历过那次围攻的139名年龄相仿居民的白血球中的5个能帮助调控脂肪和葡萄糖代谢的目标基因。他们发现,相较于对照组,幸存者在其中3个基因中拥有同更经济的新陈代谢相关变异的可能性高出30%。3个基因中,一个编码影响细胞能量工厂效率的解偶联蛋白,另外两个编码过氧化酶体激活物增殖受体。
  

等位基因频率的差异“并非真的是压倒性原因”。O’Brien认为,它们只是比其他任何因素具有更多的提示性。同时,这项研究充斥着其他的不确定性。首先,Glotov承认不可能确定幸存者在围攻期间吃了多少食物,或者他们是否从能增加其口粮的社会关系中受益。
  

另一个不确定性是战后的生活习惯或环境因素可能通过有倾向性地“消灭”拥有特定基因的人,使幸存者的基因特征发生歪曲。Lumey说,随着幸存者不断逝去,日渐缩小的受访者样本量提出了另一个问题:这种类型的研究能否被重复?
  

通过建立幸存者基因库,Glotov希望确保研究能被重复。同时,他打算通过扩大基因库增加研究的统计效力。Glotov妻子90岁的祖母是那次围攻的幸存者。她准备登记成为一名受访者。


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