老鼠与人基因比较 解释药物在两者反应不同的原因

　　中国网11月21日讯，据西班牙《世界报》11月19日报道，通过对老鼠和人的基因进行比较，可以解释为什么有些药物在两者的身上反应不同。

　　就像西班牙语和意大利语都有共同的起源—拉丁语一样，老鼠的基因和人的基因也是有相同点的。然而经过几个世纪的进化，两者之间的差异也很多，也非常重要。

　　了解两者基因之间的相同点和不同点以及各自的运行，对人类生物学、疾病、以及药物的调查研究是至关重要的。这恰好也正是一个国际联盟已取得的成就，其中有西班牙方面的参与，同时它还发表了一些科学类的杂志，如《科学》、《自然》以及《基因研究》。

　　当一个西班牙人去了罗马，并在酒吧里听到“grazie”，那他便可以毫无困难的明白服务员在说什么，尽管他并不懂意大利语。因为西班牙语和意大利语这两种语言的共同基础使得一些词的形式和含义是相同的。然而，随着时代的发展，这两种语言逐渐在进行修改，以至于像burro这样的词汇很可能会造成很严重的误解。因为服务员是在问你需不需要黄油，但你可能会认为他在开玩笑呢（因为burro在现在的西班牙语里是“笨蛋”的意思）。要了解哪些词是相同的，哪些词的意思改变了但形式却没变，以及那些会义随文生的词， 这对于学习语言是非常重要的。同样的情况发生在基因身上。老鼠和人体内产生蛋白质的基因序列将近70%是相同的，然而这些基因却只构成了各自基因组的1.5%。

　　在21世纪初，不同物种之间的基因组排序可以帮助我们认识到在数量上的相同和不同。然而，在DNA方面，定性比定量更加重要。事实上，稻粒具有50.0000个基因，而我们人类只有30.000个。

　　鉴于此原因，很多计划不仅仅只停留在数据上面，而是要试图找出每个动物物种之间不同的性能。通过此次的比较，人们将会明白为什么有些药物在老鼠和人类的身上反应不同，也会明白如果研究啮齿动物的疾病的话我们可以得到什么，以及什么时候可以运用其他物种来分析人类生物学的某些部分。如果我们再回过头来看一下语言之间的比较，我们便会明白burro并不是一种侮辱而是一种食物，这样我们就可以愉快的吃早餐了。

　　ENCODE，即DNA元素百科全书（Encyclopedia of DNA Elements）的缩写，它是一项对人类基因组进行透彻分析的一项计划。2003年起源于美国，现在有30个国家参与其中（包括西班牙）。这些年来，人类和其他动物的基因数量已经被确认，但是研究远远不止如此。最近的进展是同时收集最负盛名的一些生物医学期刊：对老鼠和人类基因组的比较。

　　细胞结构的共同基础

　　经过对两者基因组的功能进行比较分析后，他们发现分子级的细胞会使用一种共同的“语言”，但是它具有足够的灵活性，可以改变其结构，并适应两个完全不同的物种之间的功能和运行过程。例如，某些免疫系统、代谢和应激反应的过程是非常不同的。

　　“老鼠和人类之间的不同来自于基因活动的调节，而非基因本身”，美国约翰霍普金斯大学（la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore de EE.UU）的医学系生物学工程教授Michael Beer在一份声明中说道。同时她也是ENCODE的成员之一。”因为老鼠对于人类生物学的研究来说是一种重要的样本，所以我们必须要了解这些不同来更好地阐释我们的研究结果“。

　　Roderic Guió是这项工作的主要研究人员之一，同时也是基因调控中心的生物基因学和基因组学的统筹者之一。她对《世界报》声明，“这项任务确定了分子基础的存在，可以使我们了解到人类生物学的哪些部分在老鼠生物学中也存在，以及哪些部分没有。有一些进程在两者之间更多的保留了下来，但有另一些保留的较少，比如那些与免疫系统有关的。所以，也可以说如果要研究传染病的话，或许老鼠并不是适合的样本。我们现在应该清楚这一点”。

　　为了更具体地分析这些基因组，调查小组研究了老鼠的124种细胞和组织，包括心脏、大脑、血液、肾脏、肝脏和皮肤。这次研究产生了大量关于DNA活跃区域以及蛋白质生成地点的数据。通过这些不同的数学模型，可以确定这两种生物之间的共同调节区域。分析表示，虽然涉及细胞内的运行过程（如蛋白质的产生）的老鼠基因活动很大程度上与人类的基因活动相似，但是那些细胞表面的基因活动是非常不同的。这对细胞通讯、免疫和某些疾病的研究意义巨大。

　　Guió说道“人类和老鼠的某些基因表达很相似，比如人类的大脑表达与老鼠相似，同样的情况也发生在肺部。另外一些人体内不同的组织中基因表达的方式也类似，但是这些组织间的基因在老鼠体内的表达方式是不相同的。也就是说，这是物种特异性，而非器官特异性”。

　　由这项研究产生的对于这两种生物的基因功能的“路线图”，已经被世界众多科研小组使用。研究者Isabel Varelo-Nieto表示，“许多其他的研究人员可以利用这项研究产生的结果，创造一个科学进步的里程碑。它们对未来的研究很重要，因为其可以促进人类疾病研究，并通过对老鼠的推断来帮助我们了解自身的病理生理机制。”

　　Isabel还指出，这些具有重大意义的研究计划，可以使得科学技术工具更好的发展，之后便可以在其他的计划中以低价的方式得以运用。此外，产生的信息是公开的，这对研究影响巨大，并且最终也会造福于社会。

　　美国国家生物技术中心的研究人员Lluis Montoliu也持相同的观点，他所在的研究小组，通过基因发生改变的一只老鼠，对一项罕见疾病进行了研究。“我强调这些研究成果不仅为了解基因的运行，更多的是将其应用在疾病的诊断上”。

　　然而，这些刚检测出的差异或是以前就被知晓的差异都表明了：老鼠并不是研究自身老化的神经退行性疾病的合适模型，更不适合研究如结肠癌类的疾病。虽然从在ENCODE的研究结果来看，癌症将可以更好的得以研究。（实习编译：李雪）