《自然》評論：“一基因一疾病”時代一去不返

正如不同基因可以導致類似的疾病，相同的一些基因或基因家族也可以對許多不同疾病產生影響。美國約翰•霍普金斯大學的Nicholas Katsanis說，“‘一基因，一疾病’的時代已經一去不返了。”
 
    眼下，科學家正在利用結構生物學、基因組學和生物化學等手段來研究基因與疾病的關聯，這似乎又回到了10年前的爭論上來，即是否具有相同癥狀的疾病擁有相同的基因組和生物學起源。荷蘭Radboud大學的臨床遺傳學家Han Brunner表示，“如果你知道這些致病基因和變異，你就會發現以前的疾病分類系統在多大程度上是正確的，又有多大程度的錯誤。分子生物學信息讓我們更好地認識到，臨床上真正重要的是什么。”
 
    遺傳學領域新一輪的研究浪潮正在揭示基因和疾病之間復雜的，其中包括那些由單基因缺陷導致的疾病。例如，一個名為XPD的基因編碼一種參與DNA轉錄和修復的蛋白。長期以來，它激起了科學家的濃厚興趣，因為該基因上的不同變異可以導致3種單獨的疾病。
 
    在5月30日的《細胞》雜志上，兩個獨立的科學家小組發表了微生物中的XPD蛋白結構圖，這照亮了XPD三種命運的背后原因。研究人員發現，導致著色性干皮病（xeroderma pigmentosum）的XPD變異，會破壞與DNA結合的XPD酶部分。由于變異的酶無法修復日光照射造成的DNA損傷，新發現解釋了為何該病患者患皮膚癌的幾率很高。
 
    不過，他們發現導致毛發硫營養不良癥（trichothiodystrophy）的XPD變異會阻礙該蛋白加入一個更大的用于轉錄DNA的復合體。如果該復合體不能正常工作，患者就無法足夠的蛋白，細胞就會早亡。研究人員表示，由于這種情況也會發生在癌細胞上，因此該病患者的癌癥易感幾率要比著色性干皮病患者低。
 
    然而，事情不僅僅如此。XPD還具有另一層復雜性——在基礎層面上具有相同遺傳變異的患者有時會表現出不同的癥狀。Brunner對這種情況深有感觸，他認為科學家應當開始更多地關注這些“外露層面”。他說，“如果認為這是臨床上的差異性，那么我們就丟掉了許多有趣的生物學相關信息。”