表觀遺傳學的崛起

自 DNA 基因分子及遺傳密碼在50年代確立以來,生物學界大都認為人生壽命與健康既是天賦自先天遺傳,但又受後天生養環境所影響,所以健康與疾病實取決於先天與後生(nature & nurture)兩大因素所支配。
表觀遺傳學是上世紀80年代逐漸興起的一門學科,它是在研究與經典孟德爾遺傳法則不相符的許多生命現象過程中逐步發展起來。自 DNA 基因分子及遺傳密碼在50年代確立以來,生物學界大都認為人生壽命與健康既是天賦自先天遺傳,但又受後天生養環境所影響,所以健康與疾病實取決於先天與後生(nature & nurture)兩大因素所支配。
 

致癌原因新發現:表觀遺傳修飾

 
所謂先天遺傳,就是譜寫在我們體內細胞核中的 DNA 基因分子序。人在一生中,每種體內細胞新陳代謝、代代繁生,其 DNA 分子序能受到外在營養與環境的影響而出現基因轉錄上等錯誤,繼而造成基因突變,癌腫及其他代謝與免疫疾病由是而生。但近年研究者發現,許多癌腫的生發並非由 DNA 分子序出現突變所致,而是 DNA 分子遭到外來物質的修飾。鑒於這些修飾只牽涉基因表觀的改變,而不造成 DNA 分子序的改變,因而稱為表觀遺傳修飾(epigenetic modifications)。
 
此種遺傳基因的修飾有多種機制,包括 DNA 甲基化(methylation)、RNA 干擾、組織蛋白(histones)修飾、細胞染色體(chromosomes)重組等,而近年有不少證據表明,DNA 的異常甲基化與腫瘤萌生有密切關連。原因是甲基化通常出現在抑癌基因的啟動子(promoter)內的鹼基胞嘧啶(cytosine)上,由於經過甲基化的基因段不被表達為活性抑癌基因,成癌機制於是肆虐起來。現代都市多種常見的癌症如肺癌、直腸癌及子宮頸癌,其病變初期都牽涉 DNA 的異常甲基化,故學界認為 DNA 甲基化的血液或排泄物的檢測,可能為這類危疾提供早期的確診技術。
 

食療及修正生活方式   可轉癌症萌生

 
由於表觀遺傳修飾只導致細胞表型(phenotype)的變化,不會改變基因型(genotype),而且這些修飾尚可以後天手段予以逆轉,因此,表觀遺傳修飾現已被學界視為先天基因和後天飲食環境間互相作用的一種細胞天然機制;而透過這些機制,我們可以利用天賦食療功效的食物,和生活方式的修改,作為調整體內細胞表觀基因微環境的手段,從而達至抗病防癌,甚至逆轉癌症萌生的目標。這就是表觀遺傳調整學的要旨所在。
 
千百年來,在民以食為天的中國,我們先祖從生活實踐認識到尋常蔬果魚鮮、五穀根莖之食,其稟性與藥實無二致,倘知所調而用之,既可養生,又可治病,因而有「藥食同源」之說。今日,這種行之有效的藥食傳統不但已獲現代科學研究一一證實,且其理念竟與現代表觀遺傳調整學不謀而合,民間智慧可不信哉!

 

李鈞陶