自然选择的强大力量：霍乱正在改变人类基因组

　　霍乱每年夺去成千上万人的生命，但是一项新研究表明，人体也开始对其进行反击了。研究人员已经找到证据：在孟加拉这一霍乱正流行的国家，当地人们的基因组已经进化出多种不同的方式来应对这种疾病。这是人类进化发生于现代社会的一个引人注目的案例。

　　霍乱已经蔓延到全球，甚至在2010年跟随联合国维和部队进入海地，但这种疾病的中心地带在分属于印度和孟加拉的恒河三角洲，它在那里已经存在了一千多年，夺去了无数人的生命，当地儿童长到15岁时就有一半已经感染了经由受污染的水和食物传播的霍乱致病菌。这种微生物可以导致严重腹泻，如果没有及时治疗的话，“它能够在几小时之类置你于死地。” 哈佛大学计算遗传学家埃莉诺·卡尔森说，他是这项研究的共同作者。

2010年，霍乱在海地全面爆发。

　　霍乱在人类生活中持续的时间如此之久，以至于改变人类基因库这一事实让研究人员怀疑霍乱对该地区的人们施加了进化压力，就如疟疾对非洲人的表现一样。关于这一说法的另一个迹象是，有些人感染了霍乱，有些人却只有轻微症状，甚至一点症状都没有，这表示他们对这种病菌已经产生了适应性。这项研究的共同作者、波士顿马萨诸塞州总医院的传染病专家里贾纳·拉洛克指出。

　　为了弄清这种疾病的进化影响，卡尔森、拉洛克和他们的同事，包括孟加拉国国际腹泻疾病研究中心的科学家，使用了一种新的统计技术，能够精确定位到处于自然选择影响下的部分基因组。研究人员分析了孟加拉36个家庭成员的DNA，并将其与欧洲西北部、西非和东亚人的基因组相对比，结果发现，自然选择在孟加拉受试者基因组上的305个区域留下了痕迹。这项研究在线发表于2013年7月3日的《科学•转化医学》上。

　　研究者们通过对来自孟加拉霍乱患者的DNA和该国其他身边有人患病自己却依然保持健康的居民DNA进行比较，支持这一看法：霍乱是基因组改变的幕后推手。容易感染霍乱的人通常在相应区域内携带有不同的DNA变异，显示出自然选择强大的力量。

　　研究人员发现，一类正在演变为对抗霍乱的基因是编码钾离子通道，该通道可以释放氯离子进入肠道。它们的参与是有意义的，因为霍乱菌释放出的毒素会刺激此类通道排出大量的氯，从而导致严重腹泻，而这正是本病的特征。

　　第二类被选择的基因是帮助管理NF- kB蛋白，该蛋白是人体内的炎症主控制器，参与调控人体对霍乱菌的反应。第三类涉及到的基因调节炎性体的活性，炎性体是我们细胞内的一组复杂蛋白聚集，能够检测病原体和启动炎症。然而，研究人员尚不清楚自然选择究竟在这些基因里促成了什么样的变化以加强了人体对霍乱菌的防御。

　　研究人员已经发现了传染病推动人类进化的其他案例，例如非洲疟疾与镰状细胞等位基因—的关系。但这项研究中，他们只是刚刚开始为寻找疾病影响的迹象搜索整个基因组，这是科学家第一次使用这种方法来研究霍乱。

　　“我认为这是一个研究传染病对人类进化影响的非常好的例子。” 弗吉尼亚大学医学院的传染病专家威廉·彼得说，他没有参与这项研究。“这项研究很宏大，做得非常好。” 瑞典哥德堡大学的医学微生物学家简·霍姆格伦补充道。这项工作强大的一点是它对那些参与炎性反应的基因进行了标记，其中有些基因在之前研究者们已经发现它们与其他肠道疾病例如发炎性肠道疾病有关。约翰霍普金斯大学全球健康中心的遗传流行病学家普里亚·道格说：“总体来说，他们提出了一个很好的论点。”

　　这项研究结果可能不会用来开发新的霍乱疗法，拉洛克说，因为目前的霍乱救治措施——迅速补充患者失去的水和电解质——运行的很好。“霍乱真正的问题是我们应该如何防范。”她说。对于没有干净水源的地方来说，这确实是一个难题。但是，了解到人类怎样进化到对抗霍乱可能帮助研究者们设计出更有效的疫苗，以对这个 “杀手”制定更好的防范措施，她补充道。