研究发现“植物RNA”可操控人体基因
菀菀郎
《细胞研究》一项令人震惊的发现
《细胞研究》,刊登了南大生命科学院张辰宇教授、曾科教授课题组的新发现:稻米中一些微小RNA(核糖核酸)能经过烹饪、咀嚼、消化后,“活着”进入动物体,并直接操控“宿主”的基因!
原本存在于大米、包菜内的元素竟然“跨界”进入人体,并直接操控“宿主”的基因!
你吃下一口米饭,饭粒中蕴藏的一些微小RNA就能“跑”进你的血液,从而影响你的身体。按这个说法,“被吃”的食物,一直在幕后悄悄改变着我们的身体吗?要验证这一点,让我们先看一个实验吧——
大米和西兰花中含有的东西,人体血液中竟然也有!
做这个实验的是南京大学生命科学院张辰宇教授。
他在稻米中发现了一个编号为“168a”的植物微小RNA,其实它在稻米中的含量非常丰富,中国人吃的水稻各个品种中基本都含有它。而且实验证明:即使米饭煮熟后,这种编号为“168a”的植物微小RNA也是“活”的,它煮不死。
那么,这种植物微小RNA能否在被我们吃下后,再“活着”进入我们体内呢?为了测试自己的假设,张辰宇和他的研究团队找到了31名健康的中国人血液中的微小RNA,努力在其中搜寻植物微小RNA的存在。令他们吃惊的是,他们发现了大约40种类型的植物RNA在这31个人的血液中循环流通!在这些血液中的微小RNA中,浓度最高的是156a和168a——但是,此前已知的是它们在大米和诸如白花菜、包心菜和西兰花之类的十字花科蔬菜中大量存在!
“植物RNA”哪来的?
人体中的“植物RNA”哪来的?竟然来自煮熟的米饭!
随后,进入到动物实验阶段。以大米为例,它到底是不是人体中这些植物RNA的来源呢?研究人员在小鼠的血液、肺、小肠和肝脏中检测到这两种浓度可变的微小RNA,当用糙米喂食小鼠(已证实煮熟的米饭也含有168a)后,它们的浓度显著上升。
张辰宇说,发现这一现象,他自己都很惊讶。此前,科学界普遍认为,食物中调控基因的微小RNA是不太可能被“吃”进人体的。
与遗传“天书”DNA不同,RNA更像一个工人,能主动将DNA中的内容“翻译”出来,行使各种生理功能。以前,科学家一直以为各种RNA均是生命体“自产自销”,但这次却发现RNA家族中的“小个子”——微小RNA竟能“跨界”工作,在植物中产生,被动物吃下肚后,还能“兴风作浪”。
张辰宇介绍,微小RNA十分特殊。“从某种意义上来说,我们吃的不仅仅是食物,还有信息。”
这些东西进入人体会怎样?让人更易得糖尿病。
微小RNA从植物中进入到人体,意味着什么呢?张辰宇告诉记者,以“168a”为例,实验发现,它能与肝脏中一个基因的信使RNA结合,抑制该基因的蛋白表达,进而减缓低密度脂蛋白从血浆中清除的速度。“简单说来,这会让人更容易得高血脂、糖尿病等代谢疾病。”他说,以往研究表明,中国人比西方人更易得糖尿病等代谢综合征,这或许与我们以稻米为主的饮食结构有关。
赶紧追问,我们现在吃的大米里有哪些东西在“控制”我们?
张辰宇说,目前谈不上是控制人类,因为大米里面一直都存在着很多活性物质。微小RNA作为新近发现的一种新的活性物质,它有很多品种,存在于大米中。这些品种有的对人有害,有的对人有益,都有待发掘。
如果有人别有用心,米里加东西,就会控制人类?
万一未来有别有用心的人,在大米蔬菜里加入某种特定成分,是不是可以进入人体,从而“控制”人类呢?对于记者这个问题,张辰宇摇摇头。记者随后从其他途径了解到,要进入人体,首先要满足的条件是:经过高温烹煮依然“活着”,而且能从植物中“活着”进入人体,要满足这些条件比较难。
一方水土养一方人,吃什么补什么,真有道理?
这个发现,让“吃什么补什么”、“一方水土养一方人”这些“老话”似乎有了理论依据。
比如,我们除了吃“食物”以外,我们还在摄入“信息”:此信息即是微小RNA的序列特征,因为来源于不同食物的多种多样的微小RNA一旦被人体吸收,将导致潜在的不同类型的基因对人体产生不同的影响。从这个角度看,中国的古语“吃什么补什么”也许会得到科学解释。而此前,关于“吃什么补什么”一直存在争议。
父亲的一句话,令他回国搞研究
微小RNA被发现的早期,还在哈佛大学做助理教授的张辰宇就意识到这一小分子的重要意义,决心在美国深入研究。但一次回国探亲的被骂经历,让他改变了主意。
张辰宇的父亲是哈工大的教授,工程院院士。有一次,张辰宇回国探亲,父亲的学生来探望老先生,很兴奋地谈到搞成了一项技术。此时,张辰宇在旁边插嘴说,这项技术已经比美国落后5至7年了。然而,老爷子听后勃然大怒:“如果我们不去搞,连这个东西也没有!国外的技术虽然先进,但不是我们的!”这次谈话,触动了张辰宇,2004年他离开哈佛,毅然回国,受聘南京大学生命科学院,长江学者特聘教授。
令张辰宇教授高兴的是,2006年底,他们研究团队的主要成员曾科教授也在他的感召下,放弃在美国EMORY医学院的研究助理教授职位回国,加入南京大学生命科学院,受聘长江学者特聘教授。
假说太“诡异”,学生们根本无法相信
此次研究的植物基因跨“界”影响动物乃至人类,在许多人眼里几乎是不可能的事!
谈到所遇到的困难,张教授笑着说,最主要的是开始的时候,不知如何设计合适的实验。而且进行了一年左右的时候,由于该假说过于“诡异”,学生们几乎无法相信。
在采访中,张辰宇教授总是把团队挂在嘴边。他甚至说:“如果不是报道我们的团队,我不会接受采访。”在这个研究团队里,有6名教授、11名副教授,还有一大批年轻讲师、博士后……张教授说,是大家共同努力,才有了今天的结果。(摘自《扬子晚报》)