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痛風和脂肪儲備

(2016-08-04 20:17:39) 下一個

痛風本來應該叫做尿酸病,因為它的核心問題就是體內尿酸過高導致器官炎症。古代中醫把它叫痛風,是因為那時候沒有生化分析方法,不能知道這病的真正原因。因為不知道真正的原因,但是覺得關節痛似乎總是在起風降溫的時候發作,於是猜想關節炎是風裏麵卷帶的某種邪氣導致的,於是就說是中了風邪。根據這種古代原理,這個以關節腫痛為主要特征的疾病就得名痛風了。


現在我們知道痛風的原因是血液裏尿酸太高。尿酸過多不能充分溶解,就會凝結成晶體。說到晶體這詞我們一般是聯想到美麗的水晶石,但是血液裏有過多的尿酸晶體就不是好事,它會讓關節出現炎症,讓人疼痛難忍,甚至讓忽必烈不能上馬指揮戰事。


而且尿酸晶體不光是引起關節炎,它還能導致肥胖,糖尿病,心髒病,肝腎損害。這就不光是疼痛不適了,這是要折壽的。


尿酸需要從尿裏排出,這事本來所有哺乳動物都一樣。但是除了靈長類,別的哺乳類大多沒有痛風問題。因為它們身體裏有一種酶,叫做尿酸氧化酶。這種酶能把尿酸氧化分解成尿囊素,然後順利的隨著尿液排出。所以別的哺乳動物都不會出現血液裏尿酸過多的情況。


這個尿酸氧化酶,是從細菌的年代開始就有,然後在進化鏈裏代代相傳,魚類,鳥類,爬行類,就這麽一直傳承。


可是傳到猿猴的時候,主管生產這個酶的基因,卻開始出現越來越多的問題,最後這段基因就變成了一個廢品,再也不能生產尿酸氧化酶。


也就是說,兩千萬年前出現的猿類,其實就已經具有患痛風的生理基礎。可惜猿類不會寫病曆,不然我們很可能看到資料記載,那時候的猿猴就已經為痛風所苦,以至於不能在樹枝之間矯健攀緣,隻能到地麵吃一些灌木上的漿果。


曾經有一些人說痛風是帝王病。這應該是因為觀察不全麵,忽略了其他的因素。比如富人的生活方式和飲食結構容易誘發痛風症狀。


根據基因研究看到的事實,痛風不是什麽帝王特有的病,倒是可以說是人猿總科(包括人類)共有的病。這病與其叫做帝王病,不如叫做猿病。


等到猿類披荊斬棘演變成咱們人類的時候,猿類身上這個已經成為廢品的尿酸氧化酶基因,也就一同遺傳給了人類。


沒有尿酸氧化酶,我們就不能有效分解身體裏的尿酸,結果就是我們人類血液裏的尿酸比別的哺乳類高3-10倍。


本來呢,即使是這麽高濃度的尿酸,通常咱的腎髒還是能對付,能及時排出體外。所以大多數人還是不會患上痛風。


但是這已經是很高的尿酸濃度了,已經是處在邊緣狀態了,如果再有什麽妖蛾子,讓血液裏的尿酸濃度再增高一點,就要出問題。


嘌呤代謝障礙就是這樣的一個妖蛾子。


嘌呤是新陳代謝的一個中間產物。這東西也需要被酶分解成小分子產物然後從腎髒排出體外。如果嘌呤不能及時分解排出,就會在體內演變成尿酸。


這就添亂了。我們人類體內的尿酸本來就已經高到了臨界值,怕的就是最後一根稻草。嘌呤代謝一出問題,就成了這根壓倒駱駝的稻草。於是人就會犯痛風病。


那麽當初猿類身體裏的那種合成尿酸氧化酶基因,為什麽會質量不斷惡化,以至於最後完全失去功效?猿類能進化成人類,那應該說是對自然環境適應得最好的一支生物了對吧?怎麽這件事情上會有這麽弱智的變化?


其實未必是弱智,而隻是人類先祖在適應環境的時候不得已作出的一個進化交易。


根據考古資料看,可能發生的事件之一,跟當時的水果供應有關。


那時候沒有超市,猿猴們吃的水果都來自天然,就是直接從樹上摘。


這種食物來源的重大缺陷就是對氣候非常依賴。如果氣候出現巨變,猿猴們的生活道路就會跟著發生巨變。


古猿類體內的尿酸氧化酶水平下降最厲害的時候,剛好是地球氣候在經曆一次大降溫。


在這之前,猿類居住的地方,就是非洲,氣候如同天堂,四季如春,各種水果終年不斷,所以那時的猿猴們是無憂無慮的生活在花果山裏,每天活動以娛樂為主,玩累了抬手從樹上摘幾個果子吃就解決了溫飽問題。


但是那次全球氣溫大幅度下降,事情就發生了變化。


雖然夏季還是有足夠的水果產量,但是到了冬季就不行了。朔風一起,天寒地凍,蒼茫大地,唯有荒草。大批猿猴直接就餓死了。


有一些沒餓死的。這是那些比較胖的猿猴。科學說話,就是體內脂肪儲存比較豐富的同學。


事實證明,那場地球大降溫的災變裏,如果有哪隻猴子有一種基因,能夠促進體內脂肪的生產,於是在夏季有吃食的時候奮力積攢肥膘,等冬季到來的時候它就能靠這片肥膘挺過去。而那些身形苗條的猴子,夏天展示完身段之後,冬天到來之際就跟水果一起逝去了。


那麽,什麽樣的猴子比較善於積攢肥膘?


說破英雄驚煞人:尿酸就有這個功能。


猿猴吃的是水果。吃水果就要分解果糖。分解果糖會產生尿酸。尿酸這東西雖然會導致痛風,但是,對的,尿酸有這麽個很好的副作用:它能促進脂肪合成。


結果是什麽呢?結果就是:身體裏尿酸多的猴子,比較容易長膘。


得。剛才我們還因為痛風病而惋惜,覺得人猿進化史上把這個尿酸氧化酶弄丟了,讓後代承受痛風的痛苦。可是現在因為這個肥膘需要論,尿酸氧化酶卻變成有害的了。


為什麽這麽說?因為尿酸氧化酶分解尿酸。


這就是說,如果尿酸氧化酶多,尿酸就少,尿酸少了,就不容易存儲脂肪,就不利於過冬。


我們的祖先,那些為了如何過冬而犯愁的猿猴們,現在就麵臨一個艱難的抉擇。


如果犧牲掉尿酸氧化酶,尿酸不能分解,血液裏的尿酸就增多,而這就容易得痛風。


但是如果留著尿酸氧化酶,體內尿酸都被分解了,這就很難積攢脂肪。在沒有水果的寒冬裏,沒有充足的肥膘,存活下來的希望就比較渺茫。


對於古猿來說,活著比什麽都好。為了能活過冬天,它們選擇了痛風。


當然,這個是詩意的表達方法。實際上這個選擇不是由它們自己做出來的,是蒼天做出來的。那些體內尿酸氧化酶正常的猿猴,體內尿酸都給分解了,結果肥膘不夠多,冬天就給餓死了。碰巧裏麵有幾隻猴子,因為基因突變,體內尿酸氧化酶功效不足,結果就是不能及時分解尿酸。這本來是個病,可是這個病的副產品是肥膘增多,於是下一個冬天到來的時候它們順利過關,於是它們的這種病理基因就流傳了下來,結果後世的猿類就隻剩下了這種尿酸氧化酶基因有缺陷的品種。


曾經有一種理論叫做摳門基因論。這個理論比較灰暗,有一點怨天尤人的味道。它說的是:基因進化的原則之一,就是把事情往糟糕裏想,隨時要為荒年做準備,所以那種有利於在體內存儲備用能源的基因就有機會流傳。比如有利於產生肥膘的基因就是這種“優良”基因。可是沒想到後來人類這麽能耐,到如今很多國家裏不缺糧,反倒是滿大街的高熱量垃圾食品,結果就是滿大街的肥胖症和糖尿病。


這種理論聽起來唧唧歪歪的,所以支持的人不多。不過這個尿酸氧化酶基因,倒有點像是給這種理論投了一票。幸虧這個理論是1962年提出的,那時還沒人知道這個尿酸氧化酶的演化過程,不然這理論的祖師詹姆斯-尼爾同學大概要狂呼三聲“我早就告訴你們了!”


從進化史來看,當年猿類老祖先舍棄尿酸氧化酶,是因為時局艱難,為了養膘不得已而為之。現在在大多數國家,食物來源不至於是大問題,所以為了長膘而摒棄尿酸氧化酶,其實沒有必要了。當然那個基因已經成了廢品,我們自己是不能繼續生產這種酶。那麽咱能不能依靠外援,從別的地方找到這種酶,然後把它送進人的身體裏,用這個方法來治療痛風,就像用胰島素來治療糖尿病一樣?


是有醫藥公司嚐試了。大概是受胰島素研究曆程的啟發,研究人員最早是用豬的尿酸氧化酶來給人注射,但是因為酶是蛋白質,而人體的免疫係統認一個死理:隻要不是我主人身上的蛋白質,都是壞東西,都要消滅。所以豬身上取來的尿酸氧化酶,進入人體就會被免疫係統攻擊。這不但會毀掉這個酶的作用,還會帶來別的炎症反應。


後來的改進是用狒狒的和豬的基因重組。這樣產生的尿酸氧化酶,因為狒狒基因片段的作用,酶的分子結構比較接近人類,而因為也保留了豬的基因片段,所以酶的功效也還比較強(因為這個基因的曆史演化過程,離猿類越近的生物,這種酶的作用就越弱。所以狒狒的這個基因片段雖然比較接近人類,可是它產生的酶,功效卻不如豬體內的這種酶)。


這種基因重組方法確實有效。這樣研製出來的藥物,Pegloticase,2010年在美國得到FDA批準投入臨床使用。2013年在歐洲也得到了批準。


因為我們現在知道這種酶是越古老的就效果越強,所以有些科學家覺得我們應該可以更上一層樓,利用基因工程技術,研發出比Pegloticase更強效的藥物。


美國喬治亞大學的高歇爾(Eric Gaucher)正在做這種嚐試。


高歇爾實驗室的人從各種哺乳類動物身上提取出這種酶的基因,比較它們的基因密碼,以此反推出九千萬年前的上古時代,哺乳類剛剛開始出現的時候,也就是這種酶的作用應該是最強的時候,它的基因應該是什麽樣的,然後用基因工程技術人工合成了這種酶的上古版本。初步試驗證明,它的分解能力確實比當前任何生物體內的這種酶都強。


很意外的一點是,分子結構分析發現,這種上古酶的結構其實比狒狒的這種酶更接近人類酶的結構,所以有可能在用到人類身上的時候,排異反應會更輕。


不過,現代藥物研究的過程是很緩慢的。以往的教訓使FDA對藥物審批的態度極其苛刻。Pegloticase從開始研究到獲得FDA的批準,足足等了17年。高歇爾的這個新藥,還要經過各個階段的動物和臨床試驗,才能有足夠數據說明它是不是真正有效,是不是足夠安全,於是才能讓FDA決定它是不是可以用於人體。


現代藥物的開發周期平均是八年。如果高歇爾的這個新藥需要八年來研製,應該不算意外。

 

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