□刘明周

   人类细胞种类繁多、形态各异，神经元细胞好似“刺球”，红细胞形如“飞碟”。这些细胞从功能上来讲，巨噬细胞是吞噬细菌的“吃货”，心肌细胞是不知疲倦的“劳模”，肿瘤细胞则拥有“不死之身”。
    每个鲜活的生命都始于一个受精卵，受精卵持续分裂，最终构成人体的多种细胞。“遗传的本质在于DNA（脱氧核糖核酸）”这是经典遗传学规律，呈双螺旋结构的DNA，其携带的遗传信息代代相传，维持物种稳定。然而，最初的受精卵是怎样演变成形态与功能各异的细胞呢？除了基因调控外，是否还有其他因素参与？
    答案就是表观遗传。
    表观遗传指的是生物体基因碱基序列不变，但基因表达和表型出现可遗传变化的现象。表观遗传修饰引起的基因功能改变具有可逆性和遗传性。常见的表观遗传包括DNA修饰、组蛋白修饰、基因沉默等。它在生物体发育、生长、分化和繁殖等过程中发挥着关键作用。在发育进程中，表观遗传修饰的改变与细胞分化的命运选择紧密相关。比如，胚胎干细胞分化为特定细胞类型时，表观遗传修饰模式会程序性变化，以此调控基因表达，让细胞具备特定功能与特性。
    表观遗传修饰与人类多种疾病的易感性有关。在癌症中，表观遗传修饰异常会导致基因异常表达，推动肿瘤的发生发展；在神经系统疾病中，会影响神经元的行为和功能；在免疫系统疾病中，会干扰免疫细胞的发育和功能。异常的表观遗传修饰可作为疾病预测的生物标志物，其改变的可逆性和可控性为疾病早期预防和治疗提供了新方向。
    伴随科学进步、科研视野拓展，对表观遗传的认知已从探究生命本身机理，延伸到更广泛的生活经历。蜜蜂是具有社会性的昆虫，分蜂王、工蜂和雄蜂。雄蜂只负责与蜂王交配，蜂王生育能力强，一生能产卵数百万个。但受精卵中只有一个能发育成新一代蜂王，其余成为工蜂。蜂王和工蜂都由受精卵分化而来，蜂王体型大，靠工蜂供养且统治蜂群，而工蜂终日劳作，负责建设蜂房、采蜜。拥有相同DNA的它们命运为何不同？这关键在于出生后的食物。蜂王出生就吃营养丰富的蜂王浆，工蜂只能吃花粉、花蜜。这表明后天环境影响重大，甚至能改变物种表型，表观遗传修饰就是其中媒介。
    实际上，表观遗传在生命各方面均起到重要的作用。小鼠实验发现，孕期给母鼠施压，交配前给公鼠施压，其后代对压力更加敏感。公鼠抵触某种气味，后代也会害怕。参考小鼠经验，抽烟、喝酒、精神障碍、饥饿、恐怖嗅觉经历等广义上的躯体压力环境，都会被遗传。上一代的压力环境在后代生命中可能表现为抑郁症、癌症、心血管疾病、自身免疫性疾病、代谢性疾病和神经退行性疾病。生命中的困境、生活体验和情绪变化会形成“逆境日记”，封存在表观遗传信息里，等待未来的生命开启。
    （作者供职于河南省人民医院药学部）