
在玻利维亚的Zimane,一种增加老年痴呆症风险的基因与女性生育的孩子数量略有增加有关。
大约1/5的人出生时至少有一个APOE4基因突变,这使他们在年老时更容易患心脏病和阿尔茨海默病。这种突变如此普遍,以至于给进化带来了一个谜团:如果APOE4影响了人类的健康,为什么它没有随着时间的推移从人类的基因中删除?
现在,一项对亚马逊地区传统社会近800名女性的研究发现,携带这种致病突变的女性生育的孩子略多。生育优势可能使这种基因在人类进化中持续存在。8月9日,相关结果发表在《科学进展》上。
没有参与这项研究的美国凯斯西储大学生物人类学家辛西娅·比尔说:“研究结果非常有趣。它表明,生活在农村地区、非工业和非机械化环境中的人们可以为生活在工业化地区的人们提供生物和健康视角。”
APOE基因编码载脂蛋白E,一种帮助身体运输血液中胆固醇的分子。APOE基因主要有三种变体,其中一种人可以从父母那里遗传,另一种叫做APOE3,比APOE4更常见。在欧洲血统的人中,拥有APOE4的副本会增加一个人患心血管疾病的风险,并将他们患阿尔茨海默氏病的概率增加三倍。那些有两个副本的人面临12倍或更高的脑部疾病风险。
亚利桑那州立大学的生物人类学家本杰明·特兰布尔是研究人员之一。在之前的工作中,他的团队和其他科学家指出了可能抵消APOE4负面影响的潜在好处:携带APOE4的小鼠和儿童似乎比不携带该变体的小鼠和儿童更擅长清除肠道蠕虫和其他寄生虫,这使他们生长更快。如果女性携带APOE4基因,这将有助于她生育更多的孩子,这可能解释了为什么这种基因会持续存在。
研究人员试图在工业化和城市人口中证明这一理论,但没有发现APOE4和生育力之间的联系。Trumble说,这并不奇怪,因为寄生虫感染在这些地区很少见,节育也很普遍。
为了探索APOE4在生活方式更传统、与寄生虫接触更多、避孕措施更少的人群中的作用,研究团队发起了一项由美国和法国研究人员领导的针对Zimane人的长期健康研究。这个拥有1.7万人口的部落生活在巴西亚马逊地区,以狩猎、饲养和园艺为生。
Trumble和他的合作者分析了过去20年中采访的795名13至90岁女性的生育数据,并测试了她们DNA样本中APOE4的含量。这些女性平均有9个孩子,但147名携带一份APOE4基因的女性平均有9.5个孩子,而12名携带两份该基因的女性平均有两个以上的孩子。
Zimane人群的数据让研究团队对APOE4如何提高生育能力有了深刻的认识:拥有APOE4基因的女性比没有ApoE 4基因的女性略重,她们比没有ApoE 4基因的女性早一年开始生育,下一个孩子也早几个月出生。Trumble说,这与对寄生虫更强的抵抗力是一致的。“处于更好的免疫状态意味着你可以摄入更多的热量,长得更快,然后更快地生孩子。”
丹麦哥本哈根大学的流行病学家Rudolf Westendorp指出,他的研究小组在加纳人身上发现了类似的结果。他们观察到另一种与胆固醇相关的基因突变增加了心脏病的风险。在19世纪,当许多人死于感染时,携带者实际上活得更长。他说:“在过去,这种基因的携带者具有生存优势,这解释了为什么变体仍然存在。”
巴西圣保罗大学的遗传学家Tábita Hünemeier表示,尽管这项新研究的“方法”非常有趣,但它也带来了一个新问题。她认为自然选择应该导致更多的Zimane人携带APOE4基因。
Trumble团队报告说,即使在齐马尼的老年人中,阿尔茨海默病和心脏病的发病率也非常低,这可能是因为他们积极的生活方式。然而,他说,APOE4仍然可能对平衡利益产生有害影响——例如,它可能会降低男性的生育率或儿童的存活率。“我们的下一个目标是找出这个基因在生命的某些阶段是否存在不利因素。”他说。(文乐乐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/sciadv.ade9797
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