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亨廷顿病是由负责编码亨廷顿蛋白(huntingtin,HTT)的HTT基因发生突变导致,但这种突变有些特别。
究其原因,亨廷顿病其实是一种三联体重复序列疾病。
说到三联体,你应该还记得第一章提到的三联体遗传密码吧,它由三个碱基为一组排列而成。
HTT基因上有一段三联体重复序列:CAGCAGCAGCAGCAG……
其中,CAG密码子编码一种叫作谷氨酰胺(glutamine)的氨基酸。
亨廷顿病的发病机制就是这段CAG重复序列异常扩增,编码产生带有异常聚谷氨酰胺片段的亨廷顿蛋白。
之所以用“异常”
一词,是因为我们大多数人HTT基因外显子上的CAG重复次数不会超过35次,通常是15—20次,因而不会患上亨廷顿病。
CAG重复次数在36—39次之间的人则可能发病,有时比一般发病年龄要晚,病情进展也更为缓慢。
幸运的话,他们可能永远都不会发病。
那些CAG重复数在40次及以上的人就没那么幸运了,除非他们因其他疾病先行一步,否则亨廷顿病发病是早晚的事。
话说回来,是不是只要CAG重复数不超过35次就可以高枕无忧了呢?也未必。
如果CAG重复扩增数达到27次或更多,在**或卵细胞的形成过程中,细胞的DNA复制机制会不堪重负,出错也就在所难免了。
这种错误非常特别,说得形象点就是DNA复制机制在复制这一段重复序列时可能会“打滑”
,像极了一张卡住的唱片—CAGCAGCAG(跳过)CAGCAG(“咦,我刚复制到哪儿了?算了继续。”
)CAGCAGCAG……这就意味着,亨廷顿病患者的后代遗传得到的CAG重复序列可能比他们的父母更长(有时也可能更短)。
还有一点,视致病重复序列来自父方还是母方。
虽然背后的原因还不得而知,但这一点至关重要。
总的来说,从父亲那里继承这种致病重复序列要比从母亲那里继承更糟[61]。
这是因为父系遗传的CAG重复序列缩短的概率比母系遗传低得多,发生扩展的可能性却高得多,而致病重复序列越长,发病年龄就越小。
所有这些因素作用的结果之一就是亨廷顿病在家族中呈现逐代加重的趋势,即发病一代比一代早,且病情进展一代比一代迅速。
不只亨廷顿病,很多遗传病都是如此,这种现象叫遗传早现(anti)。
当初遗传学家们为了弄清到底哪些遗传病存在这种逐代加重现象,可是花了不少功夫。
一方面,这种现象本身就有些怪异和出乎意料;另一方面,很多时候遗传谱系图表现出的遗传早现仅仅是巧合使然。
这种巧合部分要归结于一个现实,即一个家系中首个被诊断出患有某种罕见遗传病的人往往是病情十分严重的孩子。
孩子的父母也是这种病的患者,只不过症状可能比较轻。
这种情况看起来很像遗传早现,退一万步说,即使它并不是,可能也需要再见上好几个家庭才能完全排除这种可能性。
相信读到这里,你大概也认识到了遗传早现这一问题的严重性。
以亨廷顿病为例,如果遗传早现意味着发病年龄逐代提前,那么按照这一趋势发展下去,最终的结果也许是患者在很小的年纪就会发病—这完全可能。
少年型亨廷顿病(Juveon'sDisease,JHD)一般在20岁之前发病[62],而儿童有时甚至会在5岁时就出现症状。
如此年幼的孩子被诊断出亨廷顿病对一个家庭而言无疑是双重打击:几乎可以肯定,孩子的父亲也是CAG重复扩增序列的携带者,虽然序列的长度可能没那么长,但发病也是迟早的事。
为了能让你更设身处地体会杰森来找我时的感受,我想再补充关于亨廷顿病的最后一点:至少到目前为止,这种病仍无法治愈。
当然,有一些治疗方法可以缓解亨廷顿病的症状,但都只是权宜之计,这种残忍的疾病一旦发病就会愈发变本加厉,像一辆永不回头的重型卡车,缓缓地驶向那唯一的终点。
现在,我们假设你有50%的概率抽中亨廷顿病这张烂牌,而我们可以通过一个简单的基因检测告诉你答案,这时你会如何选择呢?
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