神秘的“姓氏基因”

当1985年美国斯坦福大学人类群体遗传学专家卡瓦利·斯福扎教授将他的“姓氏基因”理论带到中国时，有着五千年姓氏记录的中国人还未意识到姓氏会和基因有多大关系。那一年，斯福扎教授找到中国科学院遗传研究所，这位国际著名的群体遗传学权威提议与中国大陆科学家共同开展中国姓氏与遗传信息的研究。“洋学者”不远万里来到中国，主要是看中这里的科研资源。因为，欧洲的姓氏记录只有两三百年，日本普及姓氏也才一百多年，中国姓氏有五千多年历史，中国人几千年来有关姓氏的记录可以解开人类遗传的奥秘。从那时起，我国从事人类群体遗传学研究的科学家正式加入到这项研究中。

中国人一般都习惯地继承父亲的姓，以父系方式把姓氏遗传递给下一代。女子在一生内仅仅保留其父亲的姓氏，不传给下一代。因此，绝大多数的姓属于一种无性别之分、以父系方式传继的“基因”，相当于性染色体遗传的特殊基因。可以这样假设，不管是X染色体还是Y染色体，均携有“姓氏基因”，均在每代显示其姓氏的功能。惟有Y染色体具有连续传递姓氏特征的性能，而X染色体仅仅在第一代显示姓氏的性能。在多数的情况中，姓氏人口资料非常适合于大量数据统计性质的研究。可以通过各种姓氏在不同人群中分布，来探讨人群的遗传结构、不同群体间的亲缘关系、以及人群迁移等。中国人姓氏和同姓人群的分布规律的研究，有可能成为探讨中国人起源和父系遗传物质进化的一条新的重要途径和科学依据。研究者们收集了几十年来上百万份血型数据，经过计算机聚类统计分析后发现，不同人群的血样中的血型、酶、蛋白质的区域分布和人们姓氏的区域分布高度一致。这证明了中国人的姓氏分布是稳定的！这一发现，无疑说明了“姓氏基因”存在的可能，而且证明研究姓氏的遗传规律将有助于找到特殊姓氏人群的特殊遗传基因。

知道了姓氏与基因的关系后，科学家马上意识到它可以作为人类学研究的重要工具。“查基因可知你姓什么”就是这项技术在人类学中的应用。中国人姓氏历经数千年，很难说每家的姓氏都是千年一脉。而查基因则可以检验人群是否同宗。我国科学家在太原市郊区就作了这样的研究，发现了很有意义的现象：某村的居民都姓张，附近一个庙里还供奉着张氏宗族的牌位。村民自称是几千年前某个名门之后。但研究人员从史书记录发现，正宗张姓应分布在河北地区。为了验证太原张姓的来源，研究人员从村民中抽取了30份血样，对Ｙ染色体上的某一基因位点——“姓氏基因位点”作了测试，结果发现，该位点上的基因密码分布不一致。按照“姓氏基因”理论可判定，这些同姓人群应该不是一个祖先的后代，有些人是历史上中途改姓加入进来的。从理论上说，每个人都可从基因密码上找到自己真正的祖先。如果考古学家找到古代男性遗体骨骼，从它的DNA上提取出Y染色体不同位点基因密码，那么只要找到同样基因密码的人就能认定是他的后人了。如果这位古人的墓志铭可证明他的真实姓氏身份，后人还可知其祖上原姓。但“姓氏基因”只能验证近几千年的遗传关系。由于人类早期是母系社会，要考查母系氏族时期的血缘关系，最可靠的方法还是测线粒体DNA的图谱。

“姓氏基因”的发现，是药物基因组学（Pharmacogenomics）研究的重要成果之一，为探索与疾病有关的高发易感人群的分布提供了有价值的线索，为新药特药的研制提供了“钥匙”。 药物基因组学是药物遗传学与基因组学融合而产生的新学科，主要探讨患者遗传背景差异与药物药理效应和毒副作用的关系，并利用人类基因组数据库资料，确定药物靶点，筛选先导化合物，设计体内外药理毒理学试验及临床试验方案等。药物基因组学有助于研制更合理、更安全、更有效的药物及疫苗，有助于更准确的确定药物剂量，有助于改进药物研制和审批过程。尽管药物基因组学是一个新术语，但建立在药物基因组学基础上的许多观点都不是新的。当一个高血压病人去就诊，医生常常会根据症状，开一些常规性的降压药。但是，同样的降压药，同样的病情，并不对每一位患者都有效。通常情况下，病人往往需要在医生的帮助下，多次调整用药，才能找到适合于自己的降压药。但是还会有一些病人，多次调整用药后，仍然找不到理想的治疗药物。到底是什么原因使得同样的药物作用在不同的人身上，却有着不同的结果呢？科学研究表明，由于人与人之间的个体差异，造成药物在体内代谢、分布的差别，进而导致药物作用的差异，引起不同个体对同样的药物产生不同的反应。而人与人之间的差异归根结底是由基因引起的。举世瞩目的人类基因组计划就是通过对人类基因组进行测序，确定DNA双链上每个独立的碱基的确切顺序和位置，从而找出蕴含其中的各种遗传信息和生命指令。药物专家把基因组的研究成果应用到临床合理用药中，将为特定人群设计最为有效的个性化药物，不仅可提高疗效，缩短病程，而且可减少不良反应，并降低成本。例如目前发现原发性高血压涉及到的相关基因已达70个。而治疗高血压的药物共分6大类，相同的药物对不同的人群效果也不一样，在某些人群中容易降解失效，疗效差，但不良反应也少；而在另外一些人群中疗效较好，但不良反应也较多，因此对不同人群应根据基因差异来选择药物。