控制饮食可以改变我们的基因组吗？_风闻

　　我们能够通过控制饮食、环境和心理来影响我们的基因组，乃至改变命运吗？表观遗传学机制的发现让人们从中看到了希望，然而就此给出有效的配方则是另一码事……

　　《重拾对自己基因的掌控》《表观遗传学将如何改变我们的生活》……数月以来，相关出版物在书店内纷繁迭出，告诉人们遗传宿命论的时代已经过去。我们不仅仅是自身基因的产物，还能够通过改变基因的表达重拾控制权，以预防乃至对抗癌症、代谢紊乱和神经退行性疾病。

　　表观遗传和健康的书

　　简而言之，我们可以主宰体内细胞的命运。如何实现？改变我们的生活方式、生活环境、精神状态和饮食。于是继抗癌食谱之后，出现了“表观遗传食谱”。这是个营销嘘头还是一场真正的健康革命呢？

　　表观遗传食谱

　　确实，近15年来，表观遗传学这个新兴的生物学分支颠覆了人们对DNA的固有认识。在2003年人类基因组测序完成之后，我们不得不面对这样的事实：“著名的”DNA并非包罗万象，还有其他元素共同塑造着每一个个体，比如我们的外形、个性等。

　　这些元素均隶属于所谓的“表观遗传学”（epigenetics，epi源自希腊语，意为“在……之上”），它具有多种性质：它们是缠绕于DNA或组蛋白周遭的后天添加的化学标记；甚或是一些非编码RNA分子，其序列包含在长久以来都被视作“垃圾DNA”的一部分DNA中。

　　可逆的印记

　　这些元素对基因表达进行动态修饰。例如，DNA大量甲基化会引致染色质压缩并干扰对应位置的基因表达，而去甲基化则会产生相反的效果。“表观基因组可谓‘在此处表达，在彼处沉默’。这使得在不更改整本书的情况下变换章节间的衔接变成可能。”法国居里研究所表观遗传学家安东尼·莫里永（Antonin Morillon）解释道。

　　而表观基因组这一表观遗传印记并非固定不变。DNA上被添加的标记是可逆的——这正是表观遗传学的精髓，也是所有畅想的源头——它们对环境尤其敏感，无论是内部环境因素（细胞信号、激素、肠道微生物群等），还是外部环境因素（我们摄入的食物、呼吸的空气污染物等）！这可以解释为什么，随着时间的推移，携带相同DNA序列的同卵双胞胎不再那么相似，又或者为什么其中一人患癌症时，另一人却完全健康。

　　我们不仅仅是自己基因的产物，这个想法并不新鲜。“毫无疑问，我们所处的环境、我们的活动以及生活方式改变了基因的表达。”巴黎第七大学表观遗传学和细胞命运中心研究主任皮埃尔-安托万·德夫塞（Pierre-Antoine Defossez）明确指出。

　　其实，近来研究人员已开始深入研究这一相互作用的分子机制。那么，是否正如最近发布的实用指南所暗示的那样，通过精细控制我们的环境、饮食和心理，就可以调整我们的生理状态、掌控我们的健康，甚至选择我们的命运？

　　这一概念很有吸引力，但多少有点理想化。“理解这些分子机制并不意味着我们知道如何利用它们。”德夫塞泼冷水道。那科学家目前究竟知道了什么呢？表观基因组在新生儿阶段似乎特别具有可塑性。因此，幼儿期经历的创伤将会引发表观基因组的持久改变，如同瑞士苏黎世大学伊莎贝尔·曼苏（Isabelle Mansuy）团队在小鼠身上得到的实验结果所喻示的那样。

　　同样地，多种压力会在子宫内胎儿的DNA上留下持久的印记。“酒精、感染、发烧、营养不良以及母亲的心理压力都会扰乱胎儿的表观基因组。”德夫塞的同事瓦莱丽·梅茨格（Valérie Mezger）列举道。

　　通过注意饮食、在怀孕期间避免一切重大压力源，母亲似乎多少能控制自己孩子的基因，至少产生一定影响。“但请注意，这并不是要使妈妈们感到内疚并让她们承受莫大的心理负担。”梅茨格解释说，“如果说还有什么要做的，那就是在社会层面保护准妈妈，使她们有一个安全舒适的怀孕过程。”

　　那在成年后我们还可以影响自己的基因吗？这是另一回事了。因为尽管理论上所有的表观遗传印记都是可逆的——在实验室特定条件下可以“擦去”这些印记——但实际上，有些印记似乎会随着时间推移而被锁定。

　　2008年，由荷兰莱顿大学博士巴斯蒂安·海曼斯（Bastiaan Heijmans）主导的一项研究发现，在胎儿期随母亲经历了饥荒（荷兰1944～1945年冬季）的儿童，成年后患肥胖症、代谢性疾病和糖尿病等的风险更高。

　　2018年海曼斯团队的新研究揭示，胎儿时期置于DNA上的表观遗传标记持久地改变了这些人体内参与糖类和脂质代谢的一些基因的表达——即便70年过去，他们仍保留着在母亲子宫里经历的那场饥荒的印记。那是否可以通过谨慎控制饮食来打开这些表观遗传封印？很难说，目前为止还没有进行过此类研究。

　　此外，虽说人们梦想着有朝一日能通过控制基因表达从基因决定论中彻底解放，但一些遗传疾病似乎会令这一宏图伟愿难以甚至无法实现。每天仔细斟酌饮食或专心冥想当然能带来很多好处，但这还不够。“一些突变具有100％的遗传率，我们并没有完全摆脱遗传决定论。”瓦莱丽·梅茨格归纳道。

　　更何况基因组和表观基因组兴许是紧密交织的。如果表观基因组能影响基因组，那么反之亦然。

　　“不同的基因组间即使差异很小，在症状上仍会天差地别。”瑞士日内瓦大学的阿丽亚娜·贾科比诺（Ariane Giacobino）评论说，“以相同条件暴露于污染物时，有些人可能比其他人受到的影响更大。”这一推论对任何类型的环境交互都适用，无论是有害的还是有利的。相同的饮食、相同的心理疗法、相同的生活方式对你我产生的影响可能不尽相同。这是科学家仍难以理解的个体差异。

　　即使哪天我们有能力随意调节表观基因组，还得先知道具体如何操作！诚然，我们可以每天吃巴西栗、姜黄或抱子甘蓝来“优化我们主要的甲基”，从而促进某些基因的表达或失活。十字花科植物富含可用作甲基化抑制剂的营养素，因此它们可以重新激活肿瘤抑制基因的表达，从而防止癌症的出现。

　　但另一方面，我们被迫呼吸着充满污染物的空气并承受着日常压力，这些会对基因表达产生什么样的后果呢？不得而知。

　　“对同一基因而言，我们可能处于一种持续往复的状态中：有些因素会激活它的表达，而另一些则会抑制它的表达。”阿丽亚娜·贾科比诺指出。“人类是环境、遗传和精神等多因素合力汇总的存在。”瓦莱丽·梅茨格提醒道。个中复杂性科学家仍然难以掌握。

　　以何剂量？

　　“姜黄很棒，它会重新激活一些关键基因，但它也会激活其他基因……需要服用多少剂量的姜黄才会起作用？人们对这种物质的暴露情况是怎样的？男性和女性服用效果是否相同？我们对此一无所知！”梅茨格补充道，“成年后基因仍具有可塑性，这是肯定的。但可塑程度具体如何，组织中能响应的细胞百分比是多少……我们还没有答案。”

　　没错，环境和遗传在塑造个体上同样重要；没错，通过修饰表观基因组能对基因表达产生一定影响；继承健康的生活方式比寄望于优化个体健康水平更可取同样没错。但是，没有必要求助一种仍在探索中的科学来证明当前健康生活建议（多样化且均衡的膳食、运动、不过量饮酒、避免吸烟等）的有效性——无论是否与表观遗传学有关，我们都能料想到对应的结果……

　　撰文 Marie-Catherine Mérat

　　编译 沈一蕊

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