人类DNA片段让小鼠大脑变大——揭示大脑演化中的关键基因“调控”！杜克大学医学中心的研究，发现一段仅在人类基因组中存在的DNA序列，将其植入小鼠体内后，可让小鼠大脑体积增长约6.5%，主要表现在大脑皮层扩张。论文发表在国际科学权威杂志《自然》上，这一成果为揭示人类大脑为何如此庞大与复杂提供了关键线索。 这个“基因增强子”是什么？该DNA片段名为HARE5，有增强基因表达的作用，属于“人类加速区域”（HARs），是在人类与黑猩猩分化之后发生快速演化的基因组区域！ 研究人员发现，人类版本的HARE5能显著增强Fzd8基因的表达，该基因参与Wnt信号通路，在神经干细胞发育中至关重要。HARE5特别活跃于一种名为放射状胶质细胞（radial glia）的神经干细胞中，能促进其快速分裂并生成更多神经元，从而使大脑皮层更厚、体积更大。 相比之下，小鼠或黑猩猩版本的HARE5在这一方面的活性明显较弱。 意义何在？这项研究提供了直接证据，说明人类大脑体积变大，可能并非由结构基因改变驱动，而是受基因表达的“增强子”调控。这为理解人类脑演化、自闭症、发育迟缓等疾病的遗传基础提供了新视角。 尽管尚未确认大脑变大的小鼠是否认知能力更强，但研究已为未来调控神经发育、干预神经系统疾病提供了概念验证。 在人类中，这段DNA对智力或疾病有影响吗？目前为止，尚无直接证据表明HARE5在人群中与聪明、长寿或阿尔茨海默症风险等表型存在明确关联。原因大致如下：HARE5是增强子，不编码蛋白质，它通过调控Fzd8等基因的表达来影响神经发育；Fzd8确实参与人类大脑的早期发育，但在人群中与认知能力或神经疾病的直接基因关联尚未建立；在现有大型人群数据库（如UK Biobank和黄GWAS Catalog）中，尚未发现HARE5区域变异与认知功能或疾病风险具显著统计学联系。 尽管如此，科学界推测，HARE5可能在胚胎早期影响大脑皮层厚度与神经元数量，从而间接影响认知潜力或对退行性疾病的结构性抵抗力。但这一影响很可能通过“微调”，且需与其他遗传和环境因素共同作用才会显现。 HARE5代表了在人类进化中起重要作用的基因“调控”，在模型动物中的研究显示出调控神经干细胞增殖的能力，提示我们大脑的复杂性可能起源于对基因表达调控的微调。 虽然在人类的具体影响仍待进一步验证，但研究无疑为我们理解人类大脑的形成机制和脑疾病的潜在治疗路径，提供了重要启示。
