环球科学：促进繁殖的基因突变，却可能缩短寿命；欧盟...

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　　· 健康 ·

　　促进繁殖的基因突变往往会缩短寿命

　　1957年，进化生物学家乔治·威廉斯（George Williams）提出了衰老的拮抗性多效性（antagonistic pleiotropy）假说，即如果导致衰老的基因突变在生命早期会促进更早或更多的繁殖，那么它们可能在自然选择过程中被筛选保留。过去，该假设虽然得到了案例研究的支持，却一直缺乏明确的基因组证据。近日，一项发表于《科学·进展》（Science Advances）的研究提供了基因组证据，验证了该假说。

　　通过分析英国生物银行数据库中276 406名参与者的基因型、生殖数据和死亡登记信息，研究人员发现，生殖特征和寿命之间存在很强的负遗传相关性，即促进繁殖的基因突变往往会缩短寿命。对于个体而言，与生殖相关的基因得分越高，个体活到76岁的概率就越低，生育2个孩子的个体最可能存活到76岁。这种拮抗性多效性可能是由于某种顺式调节的突变影响了同一基因在不同组织的表达及多个基因的表达。研究人员还表示，繁殖和寿命同时受到基因和环境的影响，过去人们生殖表型的变化主要由生活方式和技术发展驱动，遗传因素发挥的作用相对较小。

　　· 人工智能 ·

　　欧盟就人工智能监管达成了一项临时协议

　　据欧盟理事会12月9日新闻，欧盟理事会主席国与欧盟议会经过3天马拉松式谈判，就监管人工智能达成了一项临时协议，即通过了人工智能法案（Artificial Intelligence Act，简称AI Act）的草案。目的是确保投放在欧洲市场并使用的人工智能系统是安全的，且尊重基本权利和欧盟价值观。欧盟内部市场专员蒂埃里·布雷顿（Thierry Breton）在X平台（原推特平台）上发文称，这将使欧盟成为世界上第一个为人工智能的使用制定明确规则的地区。

　　该法案草案扩大了禁止清单，根据布雷顿的说法，欧洲议会禁止使用实时监控和生物识别技术，包括情感识别，不过有三个例外。这意味着警方只有在发生意外恐怖袭击威胁，需要寻找受害者和起诉严重犯罪时才能使用侵入性技术。接下来几周，欧盟将继续开展工作，根据这项临时协议，确定最终法案的细节。（the Guardian）

　　· 医学 ·

　　FDA批准包括CRISPR在内的两款镰状细胞病基因疗法

　　继11月15日英国批准全球首款CRISPR基因编辑疗法Casgevy后，当地时间12月8日，美国食品和药品管理局（FDA）也批准了两款基因疗法，用于治疗12岁及以上患者的镰状细胞病。除福泰制药（Vertex）和CRISPR Therapeutics公司的Casgevy疗法外，另一款是蓝鸟生物（Bluebird Bio）的Lyfgenia疗法。目前，两款疗法的定价分别为220万美元（约合人民币1580万元）和310万美元（约合人民币2227万元）。

　　这两款疗法都是基于细胞的基因疗法，通过改造患者的血液干细胞，然后回输到患者体内，实现治疗效果。其中，Casgevy是FDA批准的首款基于CRISPR/Cas9的疗法，在31名随访评估了24个月的患者中，29名（93.5%）患者至少连续12个月不再发生血管闭塞危象（VOC）。Lyfgenia则使用慢病毒载体递送相关基因，在32名参与临床试验的患者中，28名（88%）患者在接受治疗后6～18个月内完全消除了血管闭塞事件（VOE）的发生。（FDA, Reuters）

　　· 健康 ·

　　研究发现下背痛与特定的细胞亚型有关

　　将近40%的成年人经受着因脊柱的椎间盘退化而引发的下背痛，然而椎间盘疼痛的具体原因尚不清楚。近期，一项发表在《科学·转化医学》（Science Translational Medicine）杂志上的研究指出，疼痛是由特定的细胞亚型引起的。

　　组成脊柱的骨头由椎间盘隔开，椎间盘内部被果冻状的物质充满，起到减震作用。年龄增长、过度使用或受伤都可以使椎间盘变干和退化。虽然那些果冻状的部分没有神经末梢，但是周围组织的神经末梢可能会入侵椎间盘，从而引发疼痛。研究人员发现，在下背痛（也称腰痛）的病人体内，特定亚型的椎间盘细胞数量更多，表明特定亚型可能与疼痛有关。科学家在培养皿中模拟了椎间盘退化的条件——包括炎症、酸性、张力和压力、低糖和低氧，将健康细胞转化为与疼痛相关的细胞亚型。在一个双腔实验芯片里，研究者在其中一边培养椎间盘细胞，另一边则引入用干细胞制造的、传递疼痛信号的神经元。他们发现，当与疼痛有关的细胞亚型存在时，疼痛神经元会生长轴突并伸向它们；而使用健康的细胞亚型时，疼痛神经元不会向它们生长轴突。这些细胞亚型之间存在明显区别。这项研究可能为治疗椎间盘性下背痛提供启发，未来的治疗可以聚焦在将有关疼痛的椎间盘细胞“重新编程”为健康细胞，或者把健康细胞引入椎间盘，从而覆盖与疼痛有关的细胞亚型。

　　· 生物学 ·

　　研究发现一种产生新基因的重要机制

　　生物体的复杂性，很大程度上是由基因编码出来的。但基因又是从哪里来的呢？最近，在一项发表于《美国科学院院刊》（PNAS）的研究中，科学家在解释一些编码小分子核糖核酸（microRNA，缩写miRNA）的基因的起源问题时，描述了回文序列的生成机制。

　　人类基因组中有约20 000个用来构建蛋白质的基因，这些基因的活动又受到许多调控基因（regulatory genes）的协调。其中最小的调控基因，负责编码一种仅有22个碱基对的miRNA分子。RNA分子需要碱基的回文序列（即5'到3'方向的序列与3'-5方向的互补序列相同），稳定分子结构以便发挥功能。但随机突变形成回文序列的几率很小，在编码miRNA的基因中也是如此。科学家想要知道这种回文序列的起源，于是利用算法在灵长类谱系中模拟了基因历史。通过对比miRNA中的回文对在不同物种中存在与否，研究者发现回文对是由单一突变产生的，并提出模板转换（template switching）是全新miRNA诞生的一种重要机制。科学家说，模板切换这种突变机制可以在单个事件中引入复杂变化，产生能够用于生成发夹结构的回文对。研究表明，模板转换可以解释灵长类谱系中6000多个发夹结构的出现，至少有18个miRNA对应的新基因由此而生——占2017年以来出现的miRNA的26%。科学家还提到，其他进化谱系中也发现了类似的情况，这种基因起源机制似乎具有普遍性。

　　撰写：时小舟、黄雨佳、栗子、王怡博