岁末飘雪，家家户户、行行业业围坐火炉，盘点过去，寄福来年，已成亘古不变之势，生物医学亦然。

基因不是万能的，要判断人类与生物的起源，需要基因与人类学、考古学的相互结合，否则我们有可能认错祖宗

基因与进化在今年虽不像基因草图完成之初那么轰轰烈烈，但也斑斑点点，有迹可寻。人与人、人与其他物种、物种与物种之间的基因差异是人类基因组后的一大亮点。中外研究人员合作的“智能基因探索”研究发现，人和黑猩猩在基因序列上的差距仅有1.23%。这是从黑猩猩的基因组图谱中取出6.4万个DNA片段与人的相应基因组图谱比较发现的，两者在碱基对序列排列上98.77%完全相同，基因序列差别并非如同以前人们认为的有1.5%～2%，而是仅有1.23%。

灵长类动物黑猩猩与人的基因差异之大超过人与鼠的基因差异

但2002年12月，美国研究人员对黑猩猩的第22号染色体和与之相应的人的第21号染色体的对比研究发现，有57处基因不相同。以此推算，人的30亿对碱基中大约有5700个基因不同，因而认为人与黑猩猩的基因差异约为5%。紧接着，英、美、德等国研究人员在12月5日的《自然》杂志发表文章宣布破译了老鼠的基因组，而且人鼠之间的基因差别仅有1%。显然，这两个研究结果可能会让人产生疑问；同为灵长类的人与黑猩猩的基因差别之大，超过了人与鼠的基因差别，而在进化上黑猩猩和人显然是高于鼠的。也许合理的解释有待更深入的研究。

正是在这一点上，有人认为，人与人是一个大家庭，没有所谓的种族之分。尽管普遍的说法是人类基因的个体差异在0.3%，但实际上仅为0.15%。而区分民族的最小基因差异应是0.25%～0.3%，如此才可能区分种族（亚种）。比如，哺乳动物中的狼、大象、瞪羚和灰狼的种群内部都各自具有明显的遗传差异，其范围在0.3～0.8，因此遗传学家能识别它们中的亚种。显然与其他动物相比，很难区别人类是否有民族（种族）之分。

接下来的一个发现和争论便是我们从哪儿来，要到哪儿去。这可不是形而上的玄学概念，而是实实在在的形而下的问题，比如，中国人的起源。兼有中美两国大学教职的金力先生，在2002年全球人类基因组大会上作《中国基因组多样性研究》报告，再次肯定中国人起源于非洲。证据是，在我国56个民族采集的近10000个男性样本Y染色体上，几乎都有一个突变位点M168G，而这个突变位点大约在7.9万年前产生于非洲，是一部分非洲人特有的遗传标记。

对此国内有些研究者并不愿苟同，原因不在于所谓的民族主义，为什么中国人非得绕那么大的弯子到非洲去寻祖，而是觉得应坚守研究所得的事实。比如，中科院古脊椎动物与古人类研究所的一些研究者认为，人类基因组非常庞大，不同研究者对基因位点的取样是不一致的，因而所得结果也会迥然不同。而且基因所得的证据只是间接的，因为它是一种推论。关键在于要把基因研究的结果与考古的实物发现结合起来，才有可能证明人类的进化轨迹，包括中国人的起源问题。

与这一观点相呼应的是，2002年10月广西一研究小组采用比同位素碳更先进的铀系测年法，首次对柳江人头骨化石的出土地点进行了系统的地层年代测定，证明柳江人可能生活在距今70000年至13万年之间或更早，而不是原先所认为的不超过30000年。这个结果再次挑战现代人“非洲起源”说。无疑，在这个问题上争论还会持续下去。

而现在公认的看法是，地球上最早出现古人类是在至少500万年前，之后先后演化成能人、直立人、早期智人等阶段，大约10万年前进化成晚期智人，现在在地球上生活的人类属于晚期智人，或称为解剖学上的现代人。

不过2002年7月法国的一个研究小组说，经过8年的探索，他们在非洲乍得的撒哈拉沙漠以南发现了一个叫“托迈”的人头化石，兼具有类人猿和人的特征，大约有700万年历史，因此认为这是人类的新祖先。这意味着应当把“人猿相揖别”的时间向前推进100多万年。同是在这个月，英国的研究人员宣布完成了河豚基因草图，并认为人与河豚也相似，因为3/4的人类基因在河豚中都可找到准确的对应基因。

人类进化更早的一个问题是5月法、日研究人员的一项发现。人类基因组中留有无脊椎动物基因复制的痕迹，表明人类等复杂动物基因组的某些部分是远古生物遗传信息复制的结果。法、日专家将人类主要组织相容性复合体基因与文昌鱼的对等基因逐一比较，证实人类基因组中发现的4个区域是有颌脊椎动物祖先基因组两次整体复制的痕迹，即人类在进化过程中保留了无脊椎动物基因组的一小部分。而且，这种遗传物质复制是在大约7.66亿至5.28亿年前头索类动物与脊椎动物分化时一次完成的，时间远在有颌脊椎动物出现以前。

图为控制男性遗传特征物质-Y 染色体示意图

功能基因的发现只是为治疗和预防相应的疾病打下基础，防治疾病还需要确定基因之间和基因与环境之间的相互作用

基因发现并非总是好消息。2002年7月美、英研究人员说，在进化过程中男性性染色体上的基因特别容易丢失或失去功能。人类Y染色体包含约1500个基因，但是，在漫长的约3亿年的进化过程中，Y染色体中约有50个基因失活或丢失。据推算，每100万年Y染色体上约有5个基因失活或丢失。照此计算，Y染色体内的重要基因将在1000万年内自我毁灭，也就是说以后将无男人。

这个结果宁可信其真，不可信其假，因为男性性细胞精子普遍比女性性细胞卵子小两倍，即使是美国男篮梦之队2米以上高大队员的精子，也要比身高仅1.3或1.4米的小人国俾格麦人女性的卵子要渺小得多。如此，男性精子中的基因也必然会比女性的基因少得多。当然，这个研究结果目前可能还不会对当今男人为主宰的世界带来什么惊恐和不安，因为即使男人在慢慢丢失基因，他们也依然在感觉良好地统治着世界，离他们的“末日”还早着呢！

在基因与寿命的关系上，研究人员还是宁可相信基因决定着长寿。继4月发现百岁寿星都具有一个长寿基因APOE-4后，10月美国人又发现抑制Daf-2和Daf-6基因可以使蠕虫的寿命延长一倍，因为它们控制着一种胰岛素受体和一种产生激素的启动子的密码。而且蠕虫寿命延长后并不会丧失生殖力。但是，过去的研究证明，如果改变基因使生物长寿，其生命质量不高还可以表现在昏昏欲睡等方面。人类也有相应的基因，只是不知道如果这种延长寿命的方式是不是会以生命质量低下和失去性欲为代价。

相比之下，发现功能基因更为实用，也与人类生活更密切相关。2月中外研究人员发现致死型白化病的第4种基因HPS4，此前美国科学家已定位克隆了HPS1、HPS2、HPS3三种导致该病的基因。通过对人、小鼠、酵母等的研究发现，这是一种单基因病，但涉及到多个不同基因的突变。4月国内研究人员证实，中国汉族人银屑病的易感基因位于4号染色体长臂（4q31.2）和6号染色体短臂（6p21.1）上。

同月，中、美研究人员发现了系统性红斑狼疮（SLE）是由数个基因突变造成的。对3.27万人的流行病学调查发现，中国人SLE的患病率为70/10万，女性高达113/10万，高出欧美人8至10倍。

接下来，中外学者首次成功克隆了骨质疏松-假性神经胶质瘤综合征（OPS）的致病基因。在过去对该综合征的相关基因定位在11号染色体长臂1区3带的基础上，研究人员进一步将致病基因候选区缩小到1～1.5 Mb（兆碱基对）区域内，发现低密度脂蛋白受体相关蛋白5（LRP5）基因是该候选区内惟一的已知基因。对LRP5基因组的结构进行分析，发现该基因由23个外显子组成，基因组全长为131.6 Kb（千碱基对）。

在人类基因组30亿个碱基对中，包括药物致聋相关基因在内，与遗传性耳聋相关的基因约数十到上千种。迄今世界各国学者已经找到40余种。今年，我国学者在美国成功克隆出聋哑和色素性视网膜炎综合征基因PCDH15，作为首次发现的病种F亚型新基因。此基因序列已被美国NCBI基因库收集。此外，国内学者通过对217个Ⅱ型糖尿病家系中的713名成员及173例散发Ⅱ型糖尿病病例和118位正常对照组共1000余人的研究，发现UrotensinⅡ（尾加压素）基因中一个单核苷酸多态性位点（SNP）rs228648（代码）与Ⅱ型糖尿病相关。

大量的污染和工业化废气（包括汽车尾气），以及人类自身的生活方式是造成癌症的重要原因。所以征服癌症是一项综合性的复杂工程

人类仍然对癌症无奈，只是对它多了一些了解。

德国研究人员认为，在胃肠道癌症中，一种普通致癌物质——二磷酸尿苷葡萄糖苷转移酶（UGT，是一种解毒酶）1A7基因具有多态性，其中UGT1A7-3多态性与胃肠道癌症显著相关。UGT1A7可催化一大批生物异生化合物（包括杂环和多环碳氢化合物以及杂环胺）的解毒，被视为导致肝癌发病的危险基因。

另一个重要的癌症基因——鼻咽癌易感基因由中国专家领衔、中美合作完成。主持此项课题的中山大学肿瘤防治中心曾益新教授等人在广东、广西、江西、海南4省区收集了132个高发家系，每个家系都有3个以上的鼻咽癌患者，从中挑选了32个讲广东方言的家系进行全基因组扫描，将易感基因锁定在4号染色体4p15.1-q12区域上。

葡萄牙波尔大学的研究人员说，白介素（IL）-1B和IL-1RN基因多态性可增加胃癌发生危险，危险性大小因肿瘤组织学类型不同而异。幽门螺杆菌（Hp）感染是胃癌的危险因素，它首先引起胃炎，进而导致胃黏膜萎缩，再逐步演化为胃癌。IL-1β是一种强的促炎细胞因子，可增强Hp引起的炎症反应。IL-1B（编码IL-1β）及IL-1RN[编码IL-1受体拮抗剂（IL-1ra）]基因多态性（IL-1B-31C，IL-1B-511T，IL-1RN-2等位基因）均能增加IL-1β的生成，从而增加胃癌发生的危险。

6月，中国研究人员还发现染色体17p13.3区在肝癌细胞中有高频率杂合性缺失，成功地克隆到了一个新基因。根据肿瘤抑癌基因的定义及该基因在肝癌组织中的特性，把它命名为“肝癌抑制因子1”。该基因cDNA全长约2 Kb，共有18个外显子，基因组长度约250 Kb，与酵母、线虫、拟南芥、果蝇及小鼠的蛋白有高度同源性。

接下来，加拿大的研究人员报告，多个关键抑癌基因（TSG）启动子超甲基化与结肠癌有关。美国研究人员还发现，命名为DBC2的基因是一种乳癌抑制基因，其重要性在于它是目前与90%的散发性，即非家族性的乳腺癌相关的少数基因之一。而在以往乳腺癌的发生中，研究最为透彻的基因是BRCA1和BRCA2，它们主要与家族性乳腺癌有关。

癌症的治疗还特别为女性带来福音。国内的新化疗方案TAC（多西紫杉醇、羟正定霉素、环磷酰胺）与常规的FAC（5-氟尿嘧啶、羟正定霉素、环磷酰胺）方案相比，前者大大提高了病人的生存率，使术后乳腺癌复发危险降低了50%，死亡率降低54%，乳腺癌全身转移机会下降到50%以内。

美国罗切斯特大学医学中心的报告还说，对于不能手术切除的胰腺癌，B超引导氩氦刀靶向冷冻治疗安全有效，有助于控制术后疼痛。国内医生还运用集热疗、化疗、栓塞为一体的“介入性热化疗”新模式，治疗中晚期肝癌，使患者的生存率大大提高。治疗后经随访，生存1年以上的占76.0%，2年以上占17.5%。

人体内所有细胞都有一套使自身基因免受损害的修复机制，也正是癌细胞的这种机制降低了目前癌症治疗的效果。英国研究人员发现癌细胞中的一种称作PARPS的酶在修复细胞过程中起重要作用，他们发明的称为TBT699的新药可以有效地抑制PARPS的活性，从而控制癌细胞自我修复功能，提高治疗效果。药效可持续6个小时，适用于包括脑癌、皮肤癌、结肠癌、子宫癌等多种癌症。

虽然相当多的人对征服癌症并不抱乐观态度，但国内一些专业人士认为，人类可以在本世纪最终征服癌症，方法是以生物治疗为主、辅以局部传统疗法。此外还要加上另两种重要途径：对肿瘤的预防和早期发现、诊断和治疗。

但是美国研究人员认为，早期诊断癌症似无太大作用，因为有些肿瘤会自动消失。并且一旦诊断为癌症对患者的心理打击是巨大的，反而不利于癌症的治疗与预防。美国霍普金斯大学的希德兰斯基教授提出，科学家应当将注意力转移到对高危癌症的甄别上来，一要证明哪些癌症是不必早诊断的和不适宜早治疗的，而哪些癌症是必须早诊断早治疗的；二要证明大多数人体内的小肿瘤在哪种条件下是可以自然缩小和消失的。而且应当将诊断早期癌症的尖端技术主要用于抗癌药物的研制。

如果不涉及胚胎干细胞伦理之争，治疗性克隆可谓前景看好

任何克隆都是从胚胎干细胞或外周干细胞（成年干细胞）演变而来，所以干细胞与克隆研究在今年成果不断。首先是克隆动物不断出现。

7月台湾一对双胞胎克隆羊成功。这对克隆羊不仅是台湾岛内草食性动物克隆成功的首例，也是世界上以阿尔拜因成羊耳朵细胞为供核源克隆成功的首例。

9月又有3头带有人类基因的克隆牛在阿根廷潘帕斯草原诞生，它们的细胞中含有人类生长激素基因，从其乳液中可以提取大量药用蛋白质，用以治疗儿童侏儒症。

10月我国第一头利用玻璃化冷冻技术培育出的体细胞克隆牛在山东省梁山县诞生。在此之前，我国一直沿用的是鲜胚移植技术。10月底又有一对双胞胎体细胞克隆奶牛顺利降生在山东梁山畜牧发展有限公司。在此之前，我国也曾有双胞胎克隆牛问世，但不是自然分娩。接着青岛森淼实业有限公司与中国科学院遗传与发育生物学研究所合作，从9月至10月相继诞生4只带有医用蛋白的转基因体细胞克隆奶山羊，目前3只成活。它们的DNA中含有β-干扰素基因和转抗凝血酶素Ⅲ基因，将来可以在乳液中分泌β-干扰素基因和转抗凝血酶素Ⅲ。

不过，用体细胞克隆动物已经不是什么新技术，值得提及的是今年8月，丹麦和澳大利亚研究人员发明了在显微镜下将卵子切成两半的技术。这个操作要切得恰到好处，使一半带有完整的细胞核，另一半只有细胞质。然后将两份只有细胞质的一半细胞融合在一起，构成一个相当于完整去核卵细胞的结构，再与需要克隆的动物的体细胞核结合，用电流刺激使其分裂发育，产生胚胎。用这种方法产生的牛胚胎，有一半成功发育到胚泡的阶段，可以用来移植，成功率并不比现行的克隆技术低。

利用干细胞进行治疗性克隆是大多数科学家所赞成的，但绝大多数人反对利用干细胞进行胚胎克隆（克隆人）。2002年，治疗性克隆似乎进行得如火如荼。

6月，美国的两个研究小组报告了他们的成果。美国国立卫生研究院的罗恩 · 麦凯等人从实验鼠胚胎中取出胚胎干细胞，进行基因改造，使其发育成所需要的神经细胞，再将这些细胞植入患帕金森氏症的实验鼠脑部，实验鼠的帕金森氏症症状明显减轻，并存活了2～3个月。当然，这并不意味着马上可以进行人体试验。因为还有相当大的难题，比如，如何防止干细胞在人体内不断增殖而发展成肿瘤。

美国明尼苏达大学医学院的凯瑟琳 · 维尔法伊等人从实验鼠和人的骨髓内提取出一种特殊的干细胞——“多能成体祖细胞”。这类细胞植入实验鼠胚胎后，参与了几乎所有机体组织的发育，分化成了各种类型的细胞。不过，这种干细胞分化成肝脏细胞相对容易，但要分化成心脏细胞则较困难。

同是6月，澳大利亚墨尔本莫纳什大学的研究人员培育出功能完备的胸腺。胸腺是心脏附近的器官，它在人体进入青春期后处于休眠状态。这被视为世界上首次从干细胞培育出完整器官。重新启动处于休眠状态的胸腺能够重新修建已被损坏的免疫系统，对人体的健康和防病极为重要。

国内的研究人员也不甘落后，重庆西南医院泌尿外科中心在一只身长不足5 cm、体重不过20克的裸鼠背上培育出了1 cm长管状的兔子尿道。研究人员从兔的膀胱组织分离出种子细胞（干细胞），然后在体外培养和规模化扩增，分别接种到预制成尿道形状的一种可降解的胶原膜生物支架材料上培养。不久的将来，这一成果有望用于人体再造“尿道”。

北京协和医院开展自体外周血干细胞移植（HSCT）治疗系统性自身免疫病，目前已有近20例系统性红斑狼疮（SLE）、难治性类风湿性关节炎（RA）、干燥综合征（SS）等系统性自身免疫病患者接受了治疗，所有患者的病情均获得不同程度的缓解。

（未完待续）