业力

足迹

我们知道，DNA的编码区和非编码区都是由四种碱基连接构成。在编码区，三个相连碱基构成一个密码单元（密码子），编码对应的氨基酸。编码区是“产品设计图”，非编码区是“产品生产指南”。

其实除此之外，还有人给这些设计图和生产车间贴“标签”——甲基（-CH₃）。甲基通常“附着”在DNA链中C碱基（胞嘧啶）中嘧啶环的第5位碳原子上，形成“5-甲基胞嘧啶”。这个“附着”，是通过化学的共价键来连接，位点固定，边界清晰，不会改变C碱基的本质，也不会打乱A-T、C-G的碱基配对规则。这是从物质的角度来认识甲基。如果从信息传递的角度来说，这些小小的甲基（贴标签）还挺重要，能影响基因表达。

举个简单例子，一般情况下每个基因对应一个启动子，启动子的位置决定基因转录“在哪里启动”。甲基化就是给启动子贴标签进行修饰，让对应的基因“沉默”，不能表达合成蛋白质；反过来，去甲基化就是撕掉标签，让对应的基因“激活”，可以表达。

干细胞能精准分化为神经、肌肉、肝脏等不同功能的细胞，最终发育成身体的不同器官，这一过程离不开甲基化的调控。当干细胞要分化为肝细胞时，甲基化会给那些对应神经细胞、肌肉细胞蛋白质的基因贴上“沉默标签”，让它们暂时“休眠”；同时，让肝细胞特有的白蛋白合成基因保持可表达状态。

甲基化能够保障发育成长，确保生命按序发育，这是好的一面。但是如果某些抑癌基因被过度甲基化后沉默，失去对细胞增殖的控制，就可能诱发癌症，这就不好了。所以，甲基化本身并无绝对“好坏”，只能说对与不对，其实就一个标准——该沉默的时候保持沉默，不该沉默的时候就别沉默。否则就乱套了——生命的精密程序就会被打乱，疾病就可能随之而来。

甲基化是怎么产生的？一是与生俱来，这是生命有序发育的基础；二是外因干扰，比如吸烟产生的有害物质会导致解毒基因甲基化异常，增加肺癌风险，而戒烟后，部分甲基化标签会逐渐褪去，即去甲基化，最后基因表达恢复正常，患癌风险就大大降低了；三是衰老，随年龄增长，基因组整体甲基化水平下降（表达了），而抑癌基因等关键基因的甲基化可能升高（不表达），患癌的概率就上升。这些内外因素的叠加，当甲基化数量积累到一定阈值，就会影响基因表达，引发疾病。

一个小小的甲基（-CH₃），就能调控基因表达的开启与关闭，这就是表观遗传。甲基化是表观遗传的典型代表。“表观”（epi-）意为“在……之上”，表观遗传即是“在不改变DNA碱基序列的基础上”，却能影响基因表达的调控方式。表观遗传方式除了甲基化以外，还有组蛋白修饰，即通过改变染色质松紧影响基因表达；还有非编码RNA调控（如miRNA），可抑制mRNA翻译……。

如果说DNA的编码区是“产品设计图”，非编码区是“产品生产指南”，那么表观遗传就是“对这两个文件做的批示”，比如“这个图纸涉及包装的内容要变更，以适应市场形势”、“某产品抓紧优先生产，其他产品先缓一缓”、“原材料采购工作是重中之重，特别要关注市场行情变化”、“流水线车间要维护一下，工人可以休息两天”……总之，表观遗传就是不断调整的批示，确保生产指令（基因表达）精准而灵活。

总之，甲基基团相对碱基以及DNA来说，只能算是一个微小的修饰；甲基化或者去甲基化是可逆转的，即“沉默”和“激活”是会转换的；表观遗传还会传给下一代。华大基因的尹烨讲过，“你抽过的烟、喝过的酒、发过的脾气，都可能通过表观遗传留下印记”。意思是，吸烟、饮酒、熬夜、长期情绪压力等生活经历和环境因素，会通过甲基化等表观遗传修饰改变基因的表达调控模式。

如果说基因决定了一个人的相貌、性格、行为习惯、心理，甚至引申到成长和遭际，那么这些活动经历和环境因素又反过来通过表观遗传修饰来影响基因的表达，然后基因又通过表达蛋白质来影响生命活动，然后生命活动又反过来影响基因表达……。所以，生命不是静态的“被决定”，而是动态的“生成过程”。过去的行为（环境暴露、生活习惯）、现在的状态（细胞环境）、未来的倾向（疾病风险），通过基因与环境的互动，被记录在甲基化等表观遗传修饰所编织的连续因果链上，环环相扣，因缘果报。甲基化的累积如同佛家所说的“业力”，种瓜得瓜、种豆得豆、善有善报、恶有恶报。因果不虚！