心血管疾病为何对人类“情有独钟”? 美国科学家发现了答案

2019-08-02 南博一 实习生 浦一新 澎湃新闻

世界卫生组织的数据显示,全球每年约1800万人死于心血管疾病。到2030年,预期这一数字将会上升到2300万,因此心血管疾病无疑是人类的头号杀手。然而,与人类同为哺乳动物的其他动物——不论是人类陆地上的“近亲”黑猩猩,还是海洋哺乳动物鲸和海豚——却几乎没有这种烦恼。为什么作为高等动物的人类,成为了唯一可能患心血管疾病的哺乳动物呢?英国广播公司(BBC)介绍了美国科学家的最新研究发现,解开了这个谜。

世界卫生组织的数据显示,全球每年约1800万人死于心血管疾病。到2030年,预期这一数字将会上升到2300万,因此心血管疾病无疑是人类的头号杀手。然而,与人类同为哺乳动物的其他动物——不论是人类陆地上的“近亲”黑猩猩,还是海洋哺乳动物鲸和海豚——却几乎没有这种烦恼。

为什么作为高等动物的人类,成为了唯一可能患心血管疾病的哺乳动物呢?

英国广播公司(BBC)介绍了美国科学家的最新研究发现,解开了这个谜。

人类“弄丢”了一个单一基因

BBC的一篇文章介绍道,美国加州大学圣地亚哥医学院研究人员的最新研究发现,人类在大约200万年到300万年前不断进化时,无意“丢失”了一个单一基因。这可能就是导致人类成为唯一受心脏病困扰的哺乳类动物的关键原因。

这项刊登在《美国国家科学院院刊》研究解释道,由于几百万年前的一次基因突变,使人体中一种叫CMAH的基因“失活”,而这一特点被代代相传下来,使人类比其他动物更容易患心血管疾病。

至于令人闻风丧胆的心脏病的最主要的原因则是动脉粥样硬化。这是一种粥样斑块沉积在血管壁并造成动脉狭窄的疾病。动脉粥样硬化也是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。一般来说,人类在进入中年以后会出现动脉硬化的相关症状。

根据此前有关研究发现,动脉粥样硬化似乎只会影响人类,其他动物好像不会出现这一情况。

10年前,美国研究人员作了一个实验,观察人工驯养的黑猩猩等哺乳类动物是否也会患心脏病。

其中,“人类近亲”黑猩猩也有像人类一样的一些高风险生活习惯,例如久座不动、高胆固醇饮食以及高血压等。但是,试验结果发现黑猩猩几乎不会受影响。心脏病在黑猩猩中极其罕见。即使有,起因也与人类不同,黑猩猩的心脏病是由一种目前无法解释的心肌疤痕造成的。

参加过10年前黑猩猩实验的研究人员瓦尔基(Ajit Varki)也参与了本次新实验。他和他的团队对老鼠进行基因修改,将把老鼠中的CMAH基因“关掉”,然后与正常老鼠进行对比。

实验发现,即使两组老鼠吃同样的食物,受同样的待遇,但“被缺失”了CMAH基因的老鼠血管中的脂肪沉淀物至少是正常老鼠的两倍,患动脉粥样硬化的概率明显上升。

因此实验表明,人类演化过程中丢失的CMAH基因很可能是导致人类易患心血管疾病的原因。

CMAH基因有什么用?

当然,除基因外,一些高风险因素也是导致心脏病的原因之一。除以上所说的缺乏运动、高胆固醇糖尿病、肥胖、吸烟、年龄等外,吃太多红肉与心脏病之间也有关联。

人类在进化过程中丢失的CMAH 基因可以产生一种叫Neu5Gc的唾液酸,在我们吃红肉时会派上用场。没有了CMAH基因,人类就缺少了Neu5Gc唾液酸,而红肉中富含Neu5Gc。

因此,我们在吃红肉时会反复接触到Neu5Gc。研究人员表示,这会引发免疫反应和一种叫“异种心肌炎”的慢性炎症,炎症会增加心脏病和癌症风险。那些基因改良老鼠在吃了富含Neu5Gc的食物后,动脉粥样硬化增加了2.4倍。

有趣的的是,大约有15%首次发作心脏病的患者,他们根本没有以上任何高风险因素。换句话说,他们的生活方式很健康。这可能解释了基因可能是一些健康的素食者同样患心脏病的原因。

人类是怎么把CMAH基因“弄丢”的?

研究人员表示,究竟到底是什么时候,什么原因让人类丢失了CMAH基因目前仍是一个谜。

科学家们已经明确,CMAH基因的“丢失”让人类祖先智人(Homo sapiens)具备了长距离奔跑的能力,但同时也使他们的生育能力下降。这些可能都是适者生存的自然选择的结果。坏消息是,这可能增加了心脏病风险,让现代人类成为唯一饱受心血管疾病所苦的哺乳动物。不过,这一新科学发现或许能为未来治疗心血管疾病打开新的大门。

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