心血管疾病對人類「情有獨鍾」 原來是我們祖先「搞丟了」一條基因

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美國科學家最新研究發現,人類祖先在演化過程中,在大約200萬年到300萬年前時「丟失」了一個單一基因。這可能是導致人類成為唯一受心臟病困擾的哺乳類動物的關鍵原因。美國加州大學聖地亞哥醫學院研究人員的研究成果已經在《美國國家科學院院刊》發表。

研究說,由於幾百萬年前的一次基因突變,使人體中一種叫CMAH的基因「失活」,而這一特點被代代相傳下來,使人類比其他動物更容易患心血管疾病。

頭號殺手

根據世界衛生組織公布的數據,心血管疾病仍是人類的頭號殺手。每年,全球約1800萬人死於心血管疾病。到2030年,預期這一數字將會上升到2300萬。

人類罹患心臟病最主要的原因是動脈粥樣硬化。這是一種粥樣斑塊沉積在血管壁並造成動脈狹窄的疾病。

動脈粥樣硬化是冠心病、腦梗死、外周血管病的主要原因。動脈粥樣硬化的早期通常沒有症狀,嚴重時視其影響的動脈所在,可能造成冠狀動脈疾病、中風 、周邊動脈疾病以及腎功能衰竭等。一般來說,人類在進入中年以後會出現動脈硬化的相關症狀。

雖然這種情況在人類中很常見,但在其他哺乳動物中「幾乎不存在」,不論是人類陸地上的「近親」黑猩猩還是海洋哺乳動物鯨和海豚等。

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Image caption 心血管疾病仍然是全球的頭號死因。

基因缺失只限人類?

此前有關研究已發現,動脈粥樣硬化似乎只影響人類,其他動物好像沒有這一情況。

10年前,美國研究人員作了一個實驗,觀察了包括人工馴養的黑猩猩在內的一些哺乳類動物,看看他們是否也容易犯心臟病?

其中,與人類關係密切的黑猩猩具有與人相似的一些高風險因素,例如久座不動、高膽固醇飲食以及高血壓等。但是,試驗結果發現黑猩猩幾乎不受什麼影響。

心臟病在黑猩猩中極其罕見。即使有,也與人類不同,黑猩猩的心臟病是由一種無法解釋的心肌疤痕造成的。

參加過10年前那次試驗的研究小組成員之一瓦爾基(Ajit Varki)也是本次新研究的聯合作者之一。

他和他的團隊對老鼠進行基因修改。他們把老鼠中的CMAH基因「關掉」,然後和正常老鼠進行對比。

兩組老鼠吃同樣的食物,受同樣的待遇。但轉基因老鼠血管中的脂肪沉澱物至少是對照組老鼠的兩倍。

轉基因老鼠因為沒有了CMAH基因,明顯增加了它們患動脈粥樣硬化的傾向。

該試驗表明,人類演化過程中丟失的CMAH基因很可能是導致人類易患心血管疾病的原因。

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Image caption 心臟病在黑猩猩中並不常見。

紅肉與心臟病

當然,除基因外,一些高風險因素也是導致心臟病的原因之一。

除以上所說的缺乏運動、高膽固醇、糖尿病、肥胖、吸煙、年齡等外,吃太多紅肉與心臟病之間也有關聯。

然而有趣的的是,大約有15%首次發作心臟病的患者,他們根本沒有以上任何高風險因素。

換句話說,他們很健康。這可能解釋了基因可能是一些健康的素食者,同樣患心臟病的原因。

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Image caption 研究人員說,由於丟失了 CMAH基因讓人類更容易患心臟病。

如果研究結果成立,那麼,人類面臨基因和生活方式的雙重影響。而且,這對那些喜歡吃紅肉的人肯定不是好消息。

CMAH 基因

CMAH 基因可以產生一種叫Neu5Gc的唾液酸,在我們吃紅肉時會派上用場。沒有了CMAH 基因,人類就缺少了Neu5Gc唾液酸。 而紅肉中富含Neu5Gc。

因此,我們在吃紅肉時會反覆接觸到Neu5Gc。研究人員表示,這會引發免疫反應和一種叫「異種心肌炎」的慢性炎症。

所以研究人員說,炎症會增加心臟病和癌症風險。那些基因改良老鼠在吃了富含Neu5Gc的食物後,動脈粥樣硬化增加了2.4倍。

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Image caption 研究人員稱,紅肉與某些癌症之間有聯繫,但還需進一步研究。

研究人員說,究竟到底是什麼時候,什麼原因讓人類丟失了CMAH 基因仍然是一個謎。

但是,科學家們知道,沒有CMAH 基因讓人類祖先智人(Homo sapiens)具備了長距離奔跑的能力,同時也使他們的生育能力下降。這些可能都是適者生存的自然選擇。但壞消息是,可能增加了心臟病風險。

瓦爾基說,這一新發現將為未來治療心血管疾病打開新的大門。

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