組合調控（combinatorial control）

想想幾個字母如何造出浩瀚的詞彙，或者寥寥幾個音符如何譜出無窮的曲調。力量不在於零件的數目，而在於它們如何組合。細胞用的正是同一個把戲：一組數量不多的轉錄因子，以不同的組合使用，就能指定數量龐大的、各不相同的細胞狀態。這就是組合調控，也是一個只有幾千個調控因子的身體如何搭建出數百種細胞類型的辦法。

具體地說，大多數基因不是被一個轉錄因子開關，而是被好幾個一起作用在同一個增強子上的因子開關。一個基因只有當某一組特定的因子同時全部在場時才點火——比如說因子A加因子B加因子C——於是這個基因讀出的是一個「與」的條件。另一個基因聽命於A和D；再一個聽命於B和C和E。因為每個因子都能參加許多這樣的委員會，不同組合的數目就爆炸式增長：僅僅十幾個因子，你就能指定成千上萬種獨一無二的開/關模式，遠比這十幾個因子一次只指定一種要多得多。這些因子在增強子上也彼此互動——它們協同結合，互相幫著落位，而確切的搭配決定了基因是上調、下調、強還是弱。身份不是寫在單個開關裡，而是寫在模式裡。

這正是困擾新手的一個問題的深層答案：人類基因組，也許有一千五百個轉錄因子，怎麼能產生數百種細胞類型以及大腦那令人咋舌的複雜性？它並不需要為每一種細胞類型都配一個專屬的總因子。它需要的是組合。同樣的邏輯解釋了為什麼一個轉錄因子在不同細胞裡能做相反的事（它的夥伴不同），為什麼細胞身份很穩健（要翻轉得動用整個組合），以及為什麼重編程一個細胞——把皮膚細胞變成幹細胞——能靠強行塞進區區幾個重置這個組合的關鍵因子來實現。組合調控就是為什麼一套小小的工具箱足以搭建出像動物這樣千變萬化之物的原因。