人死了，这些基因却“活”了

作者｜唐一尘

神经胶质细胞。  图片来源：Kateryna_Kon

在人死后的几个小时里，大脑中某些细胞的基因表达仍然活跃，甚至活性增强。

美国伊利诺伊大学研究人员分析了新鲜脑组织的基因表达——这些脑组织是从常规脑部手术中收集的。结果发现，一些细胞的基因表达在脑组织死亡后增加了。近日，相关论文刊登于《科学报告》。

这些“僵尸基因”（在死后一段时间内表达增加的基因）是特定的：来自神经胶质细胞。研究人员观察到，神经胶质细胞能在人死后数小时内生长并萌发出长长的臂状物。

“神经胶质细胞在人死后会扩大并不奇怪，因为它们是炎症细胞，任务是在缺氧或中风等脑损伤后进行清理。”论文通讯作者、伊利诺伊大学医学院教授Jeffrey Loeb说。他认为，重要的是这项发现的意义——大多数利用死亡人脑组织进行的针对自闭症、精神分裂症和阿尔茨海默病等疾病的研究，都没有考虑大脑死后的基因表达或细胞活动。

“大多数研究假定，当心脏停止跳动时，大脑中的一切也随之停止，但事实并非如此。”Loeb 说，“我们直到现在才对这些变化进行量化。”

最初，Loeb团队注意到，新鲜人脑组织中基因表达的整体模式与已发表的尸检报告不匹配，这些报告涉及没有神经系统疾病或患有多种神经系统疾病的人。

Loeb说：“我们决定进行一个模拟死亡实验，观察最近收集的大块人脑组织在0到24小时的基因表达，这些脑组织被放置在室温下，以复制死亡时间间隔。”

研究人员发现，被分析的基因中大约80%在24小时内相对稳定，表达变化不大。这些基因通常被称为“管家基因”，它们提供基本的细胞功能，在研究中常用来显示组织的质量。

另一组存在于神经元中的基因，被证明与人类大脑活动（如记忆、思维和癫痫发作等）有复杂的关系，它们在人死后数小时内迅速退化。Loeb说，这些基因对于研究精神分裂症和阿尔茨海默病等很重要。

第三组基因即“僵尸基因”，在神经元基因活动减弱的同时，它们的活动增加了。相关变化在人死后大约12小时达到顶峰。

“这一发现并不意味着我们应该放弃人体组织研究，只是研究人员需要考虑这些基因和细胞变化，并尽可能减少死后间隔时间，以降低这些变化的幅度。”Loeb说，“好消息是，我们现在知道了哪些基因和细胞类型是稳定的、哪些会退化、哪些会增加，这样就可以更好地理解相关大脑研究的结果。”

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41598-021-85801-6