据《新京报》报道(http://news.sohu.com/20101128/n277961378.shtml), 看过美剧《犯罪现场》的读者一定记得,法医科学家可以通过分析牙齿、骨骼等各种方法确定受害人的年龄。现在,他们又多了一种手段。近日,荷兰科学家推出一种新方法,通过一滴血就可以得知受害者的年龄。当然,如果这滴血是施暴者留下的,他的年龄也会暴露无遗。这种方法是由荷兰鹿特丹的伊拉兹马斯MC大学医学中心的凯塞(Manfred Kayser)主持开发的。相关论文发表在最近出版的《今日生物学》杂志上。他们的方法是通过血液中的DNA来判断涉案人的年龄。据凯塞说,这种方法相当简单,很快就可以投入实用,测试的误差在9年之内。我们知道,DNA里藏着人体全部的遗传密码,人体的各种特征正是按照这个“蓝图”而组装起来的。通过这个“蓝图”,可以推出它的拥有者的大致情况。以前已经有科学家发现通过DNA判断人眼睛颜色的方法,现在科学家在继续研究通过DNA判断头发颜色之类的其他体貌特征的方法。通过对人体表征基因的深入研究,通过一滴血知道流血者的大致长相已经不再遥远。但是,通过DNA来确定流血者的年龄是另外一回事。按理说,在人几十年的一生中,DNA这个“蓝图”的内容应当是不变的,无论是10岁,还是60岁,DNA的“内容”都应当没有变化。那么如何通过DNA判断年龄呢?还用“蓝图”做比喻,随着时间的流逝,蓝图的用纸会变黄,字迹会模糊……同样,人体有的DNA随着年龄的增长也会产生变化。凯塞说,人体DNA中的某些基因随着年龄的增加作用会改变,但现在还不能通过这个特征判断DNA拥有者的年龄,以往也有人试图用DNA鉴定来推断年龄,但并不太成功。凯塞的方法是利用人体的“T细胞”,T细胞又叫“胸腺细胞”,它们是淋巴产生的白细胞的一种,拥有一种特殊的“T细胞感受器”,可以感受外物的入侵。这类细胞在免疫系统发现外来入侵中起到关键性的作用。现在科学家已经发现了人体里的多种T细胞。它们各有不同的功能。T细胞里有一些DNA,被称为“T细胞受体删除DNA环“(sjTRECS)。大家都知道,DNA呈双螺旋状,看起来一圈一圈的。大多数的DNA不会随着年龄的增长而把这一圈一圈的东西丢掉,但“sjTRECS”不同,它会以持续的速率丢掉上面的一些圈圈。如果说人身体里有什么会随着岁月而持续磨损,那“sjTRECS”是其中一种。通过对比血样中的“sjTRECS”和其他细胞中的DNA,法医就可以知道“sjTRECS”磨损了多少,从而反推出流血者的年龄。(sjTRECS)。大家都知道,DNA呈双螺旋状,看起来一圈一圈的。大多数的DNA不会随着年龄的增长而把这一圈一圈的东西丢掉,但“sjTRECS”不同,它会以持续的速率丢掉上面的一些圈圈。如果说人身体里有什么会随着岁月而持续磨损,那“sjTRECS”是其中一种。通过对比血样中的“sjTRECS”和其他细胞中的DNA,法医就可以知道“sjTRECS”磨损了多少,从而反推出流血者的年龄。 凯塞的小组发现这种方法对新鲜的血样有效,对一年半之前的干燥血迹也有效。对于更久远的血迹,可能也有效。凯塞说:“如果这种方法可以用来破解100年前的案子,我丝毫不会感到惊讶。”凯塞认为,通过这种方法,利用血液中的DNA来判断涉案人信息无疑是法医科学最重要的发展方向。凯塞说:“现在的法医DNA技术只能对比证物上的DNA和已知嫌犯的DNA,或者和数据库里的DNA进行对比,如果没有这样的对比物就没有办法。我们的方法可以帮助法医通过证物上的DNA确定未知涉案人的信息。”因为是通过DNA进行判断,所以适用于血液的方法也可能适用于很多其他人体组织,犯罪现场的皮肤、唾液等也可以让法医得知施暴者或者受害者的年龄。
看了这个报道,我感到丝毫都不奇怪,因为免疫系统是目前唯一知道的需要进行体细胞基因重排的系统。T、B细胞在分化发育的过程中,都需要进行抗原识别受体的重排。因此,人类从父母那里继承的抗原信号识别受体,其实只是一套抗原识别的基因库,而在其出生以后,必须要从这一套抗原识别基因库中,取出一系列的抗原识别基因片段,然后进行重排,获得各种各样的抗原识别受体的表位,从而应对生活中,遇到的各种各样的病原体或者其他的抗原。而后天的各种抗原刺激,比如感染或者疫苗接种,其实就是从前面说的各种组合中,进一步稳定和增加识别危险抗原信号的T、B细胞比例。而所谓“T细胞受体删除DNA环“(sjTRECS)并非是一个DNA的螺旋或者圈圈,而其实是在TCR重排过程中,产生的多余部分DNA,通过重组删除环的形式进入到成熟T细胞中。这些重组删除环并不是DNA的磨损,而是机体对于DNA加工过程中,产生的废料而已,不必过于担心。一般认为,T细胞受体删除DNA环本身不能复制,所以,只会存在在第一代成熟T细胞(处女型T细胞,naiive T cell)中,而不会出现在记忆性T细胞中。所以,带有T细胞受体删除DNA环的细胞比例,代表了胸腺产生T细胞的能力。一般认为,胸腺功能旺盛期(青春期-25岁左右),T细胞产生最多。而25岁达到顶峰以后,胸腺功能下降,产生新T细胞克隆的功能逐渐减退,至50岁后,这种能力基本消失。所以,这个所谓通过检测DNA的方法判断年龄,其实是在通过检测胸腺的年龄而判断年龄。这个原理是可行的,只是可能过于粗糙,也很难再精确度上进行改进了,可能只能作为参考而已。
巧的是,今天,我恰巧会与各位同学一起分析,有关免疫系统发育与成熟及衰老的过程。这个报道,则是体现免疫系统与身体发育及衰老是协调一致的最后证明。
其实,免疫学是一门非常有趣而且实用的学科,大家通过分享免疫学的知识,可以对自己的健康生活有所感悟。所以,一起来讨论免疫学吧。
北京大学免疫学系 王月丹 博士
于学院路38号