中国学生论文登《细胞》：谈北极熊为何“胖而不喘”

2014年5月8日C ell期刊封面

怎样胖而不喘？北极熊教你

南都讯 记者贺蓓 通讯员祝和平 樊丽 高惠君 杜红丽 北极熊是最大的陆地食肉动物，体内脂肪占据约25%体重，但却很少得心血管疾病，这是为何？5月8日，华南理工大学学子首次作为第一作者在国际顶级期刊Cell（《细胞》）上发文，并登上封面，论文揭示了其中的奥秘。研究结果对于广大的“吃货”是一个福音：未来有一天，哪怕你像北极熊一样顿顿吃肉，长得膘肥体壮，可能也不用担心心血管疾病了。

未来有一天，哪怕你像北极熊一样顿顿吃肉，长得膘肥体壮，可能也不用担心心血管疾病了。

―――华工学子发表在国际顶级期刊Cell（《细胞》）的文章的研究结果对于广大的“吃货”是一个福音。

从北极熊的适应性进化吸取灵感

这篇名为“PopulationG enom icsR eveal R ecentSpeciationandR apidE volutionary A daptationinPolar Bears”（《群体分析揭示北极熊更近的物种形成时间和快速的适应性进化》）的高水平研究成果在Cell（《细胞》）上以封面故事公开发表。论文由华工生物科学与工程学院2012级遗传学专业博士研究生刘石平作为第一作者，该院2010级生物化学与分子生物学专业硕士研究生何伟明作为署名作者，华南理工大学作为第二完成单位。

刘石平告诉记者，该研究利用群体基因组方法分析了89个北极熊和棕熊的完整基因组，揭示两物种大概在47.9万-34.3万年前分化。研究发现，相对于棕熊，北极熊有些基因受到了强的正选择进化，在受到最强正选择效应的16个基因中，有9个基因与脂肪代谢和心血管疾病相关，这暗示着，北极熊的脂肪酸代谢方式和心血管系统可能发生了重要的几乎重组的变化。

其中一个受到最强正选择的基因―――载脂蛋白B―――编码低密度脂蛋白（LD L）的主要脂蛋白组分，载脂蛋白B的功能性突变可能可以解释北极熊是如何应对血液中高水平LD L。LD L也就是人们俗称的“坏胆固醇”，它粘度较大，易粘附在血管壁上，致人血管硬化。高水平LD L与人类高风险心脏疾病有关。

“通常而言，坏胆固醇比重大，得心血管疾病的可能性就大。北极熊体内的LD L含量非常高，整个物种却是健康的，可以推论是相关功能的基因发生了适应性进化的结果。”刘石平说，这个研究可能对人类对抗心血管疾病有重要的指导意义。他说，未来人们可以从北极熊的适应性进化吸取灵感，也许可以通过基因工程或者相关医学的手段对特定基因（A PO B等与胆固醇代谢相关基因）进行“人工精确改造”，导入心血管疾病相关病人体内，从而从源头解决。

已挑选部分古北极熊DNA进行测序

“该文的发表具有里程碑意义”，该班所在的华南理工大学―深圳华大基因研究院生命科学创新学院相关负责人表示，“它不仅标志着基因组科学创新班学子的文章首次登上《细胞》杂志封面故事，更标志着创新班学子在国际顶级学术期刊上，以第一作者而非并列第一作者身份发表文章实现了零的突破。”

对于北极熊的进一步研究，刘石平透露，他们已经挑选了部分古北极熊D N A进行测序，后面将从一个更加直接的角度揭示北极熊适应环境的机制和过程。

据悉，刘石平此前还先后两次在国际顶尖学术期刊《N ature》杂志上以署名作者及并列第一作者身份发表高水平研究成果T hesequenceanddenovoas-sem blyof thegiant pandagenom e（《大熊猫基因组的测序和组装》）及A scaris suum draft genom e（《猪蛔虫基因组草图》）。