你是要“知情權(quán)”還是“不知情權(quán)”

2007年，世界上有三個(gè)人的個(gè)人全基因組圖譜被成功破解；人類邁出了未來(lái)個(gè)性化醫(yī)療的關(guān)鍵一步?？茖W(xué)家深信，未來(lái)醫(yī)學(xué)有望根據(jù)個(gè)人的遺傳基因，“量身定制”防病治病方案。

令人鼓舞的突破

吉姆工程

詹姆斯·沃森是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者之一。“吉姆”是沃森的名字“詹姆斯”的昵稱。2005年，詹姆斯·沃森同意由一家美國(guó)基因技術(shù)公司為自己繪制完整的基因組圖譜。這家公司將相關(guān)工作命名為“吉姆工程”。

正式測(cè)序是2007年3月開(kāi)始的；在此之前的兩年時(shí)間，該公司提取沃森血樣逐個(gè)識(shí)別沃森基因的30億個(gè)堿基對(duì)，后來(lái)用67天時(shí)間為這些堿基對(duì)排序，從而繪制了沃森的基因組圖譜。為保證準(zhǔn)確，科學(xué)家6次復(fù)查了沃森的基因組。2007年5月31日，該公司舉行了一個(gè)隆重儀式，交給沃森一張DVD光盤(pán)，上面以數(shù)據(jù)形式刻有他的基因組圖譜。同日，沃森的個(gè)人基因組圖譜向全世界公開(kāi)。

文特爾圖譜

克雷格·文特爾是基因組學(xué)的先驅(qū)。2007年9月，文特爾的完整個(gè)人基因組圖譜排序全部完成。這是首個(gè)完整的“二倍體基因組”——它包括了從父母雙方繼承的詳細(xì)的DNA遺傳信息。文特爾圖譜表明，人類基因的遺傳變異程度比之前人們所設(shè)想的要豐富得多。

文特爾認(rèn)為，完整的個(gè)人基因組圖譜排序成功，將加快預(yù)防性藥物的研制過(guò)程。他預(yù)測(cè)，在5年時(shí)間內(nèi)，更為快速和低廉的排序技術(shù)可以破解1萬(wàn)個(gè)人的完整基因組圖譜，它們將為一個(gè)個(gè)性化、具體化的基因組時(shí)代的到來(lái)奠定基礎(chǔ)。

“炎黃一號(hào)”

2007年10月11日，由中國(guó)科學(xué)家繪制的，第一個(gè)完整的中國(guó)人基因組圖譜——“炎黃一號(hào)”宣布完成。這也是第一個(gè)亞洲人全基因序列圖譜。這是中國(guó)科學(xué)家用新一代測(cè)序技術(shù)獨(dú)立完成的中國(guó)人基因組圖譜。對(duì)于中國(guó)乃至亞洲人的DNA、隱性疾病基因、流行病預(yù)測(cè)等領(lǐng)域的研究具有重要作用。

截然不同的選擇

你可能會(huì)問(wèn)，繪制出一個(gè)人的全基因組圖譜有什么用呢？專家告訴我們，當(dāng)一個(gè)人有可能患上由家族遺傳的某種潛在疾病時(shí)，可以檢測(cè)一下自己的基因組，從而找到基因上的“多態(tài)性位點(diǎn)”——這些位點(diǎn)正是他將來(lái)患病的根源。據(jù)此，醫(yī)生可以為受測(cè)者制定一個(gè)基于飲食、鍛煉和藥物的疾病防治計(jì)劃，針對(duì)受測(cè)者的遺傳狀況對(duì)癥下藥，使得原本有可能因潛在疾病而短命的他，健康地活到75歲或更長(zhǎng)壽。這就是個(gè)體基因組圖譜的作用。但是，發(fā)現(xiàn)遺傳病基因后，是要“知情權(quán)”還是“不知情權(quán)”，不同的人卻有不同的選擇。

文特爾的基因組圖譜顯示，他患心臟病的概率高于一般人；這一遺傳特征可能來(lái)自他59歲就死于心臟病突發(fā)的父親。醫(yī)生建議他最好選擇高纖維、低脂肪的早餐食品；因此，文特爾現(xiàn)在的早餐食譜中只有一碗麥片和一杯加了少許紅糖的脫脂牛奶，以避免患上心臟病。但不幸的是，由于文特爾的“CFH基因”發(fā)生了變異，這讓他最終失明的風(fēng)險(xiǎn)增加了4倍。當(dāng)然，文特爾的基因也給予了他放心享用牛排美味的權(quán)利，因?yàn)樗鶕碛械囊粋€(gè)基因大大減少了他感染瘋牛病的風(fēng)險(xiǎn)。顯然，這位基因組學(xué)的先驅(qū)選擇了要“知情權(quán)”。

然而，詹姆斯·沃森卻表示，如果自己的基因組圖譜證明，自己有某個(gè)基因變異增大了患病風(fēng)險(xiǎn)，只有不吃巧克力才能降低風(fēng)險(xiǎn)，他也不會(huì)聽(tīng)從醫(yī)囑不吃巧克力。由于沃森的個(gè)人基因組圖譜是向全世界公開(kāi)的，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，他的DNA圖譜中含有黑人的基因；具體地說(shuō)，他的曾祖父母或外曾祖父母中可能有非洲人。為此，沃森鄭重表示，如果他的基因組圖譜證明他有患上老年癡呆癥的基因，希望不再被告之。顯然，沃森認(rèn)為人的所有行為和問(wèn)題不能完全歸因于基因；對(duì)個(gè)人而言，如果被發(fā)現(xiàn)有遺傳病的基因，他希望擁有“不知情權(quán)”。

神秘的功能基因

發(fā)現(xiàn)了大量與生理功能相關(guān)的基因，是2007年基因和分子生物醫(yī)學(xué)的又一研究成果。

焦慮并強(qiáng)迫性地重復(fù)一個(gè)動(dòng)作，是哪個(gè)基因造成的？美國(guó)科學(xué)家“敲掉”了小老鼠的一個(gè)被稱為Sapap3的基因；結(jié)果這種基因突變的小老鼠變得比正常的小老鼠更為焦慮，并且強(qiáng)迫性地不斷整理它們的面部，以致于使它們頭部的毛發(fā)脫落且皮膚受傷。當(dāng)讓這樣的小老鼠服用人類治療妄想性強(qiáng)迫癥的藥物后，它們的強(qiáng)迫性癥狀就沒(méi)有了。但是，如果不用藥物，而是讓它們的Sapap3基因還原——把這種基因放置到大腦中一個(gè)很小的區(qū)域，也可以讓它們的行為變得正常?？茖W(xué)家們相信，如果能確認(rèn)人體內(nèi)Sapap3基因，就可以找到一種從分子水平治療強(qiáng)迫癥的方法。

吸煙成癮也會(huì)滲透進(jìn)人的基因?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，重度抽煙者引起的基因表達(dá)改變，即使在戒煙后還會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。這個(gè)發(fā)現(xiàn)可以從分子生物醫(yī)學(xué)的角度解釋，為什么以前吸煙成癮者即使戒煙多年，患肺癌或其他嚴(yán)重肺部疾病的危險(xiǎn)仍然很高。

加拿大科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了一項(xiàng)研究，他們從4名從未吸煙者、8名現(xiàn)在吸煙者和12名前吸煙者的呼吸道中提取組織細(xì)胞進(jìn)行分析。這12名前吸煙者都有超過(guò)30年的煙齡，曾經(jīng)每天至少吸一包香煙，現(xiàn)在戒煙已經(jīng)一年。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吸煙者的某些改變了表達(dá)的基因與前吸煙者的水平一樣，其中有124個(gè)基因的表達(dá)并未達(dá)到正常水平。而這些基因產(chǎn)生的幾種蛋白質(zhì)都與慢性支氣管炎和肺氣腫等肺部疾病有關(guān)。

這一研究表明，戒煙固然減少了患病的危險(xiǎn)，但是這種危險(xiǎn)并未減少到零。作為一個(gè)正在長(zhǎng)身體的青少年，為了你的健康，請(qǐng)一定不要吸煙！

動(dòng)物的長(zhǎng)壽基因

科學(xué)家早就知道，限制飲食，能使老鼠壽命延長(zhǎng)20%；但“敲掉”一個(gè)心臟基因可以延長(zhǎng)老鼠的壽命，卻是心臟研究的一個(gè)意外新發(fā)現(xiàn)。盡管科學(xué)家在過(guò)去一年中發(fā)現(xiàn)的不少與長(zhǎng)壽相關(guān)的基因都是動(dòng)物身上的，但對(duì)于人類仍然相當(dāng)有意義，至少可以借此探索人類的長(zhǎng)壽機(jī)理。

美國(guó)科學(xué)家最初的研究，是想試驗(yàn)去掉一種被稱為AC5的蛋白質(zhì)，是否會(huì)讓小老鼠的心臟更健康。這是一種基因編碼的蛋白質(zhì)，沒(méi)有了這種蛋白，身體對(duì)促進(jìn)心跳的腎上腺素就較少敏感，因而更能耐受由心臟內(nèi)部壓力造成的心衰。但是，研究人員意外地發(fā)現(xiàn)，這種基因突變的小老鼠，居然比普通鼠壽命延長(zhǎng)了30%，而且不會(huì)患有隨衰老而出現(xiàn)的心臟衰竭和骨骼退化。這一發(fā)現(xiàn)為人類應(yīng)對(duì)衰老提供了新的研究線索和思路。

與人類的某些嚴(yán)重疾病相關(guān)的基因也可能與壽命相關(guān)。有一種被簡(jiǎn)稱為ALS的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病，通常因脊椎中的神經(jīng)元死亡而引發(fā)，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肌肉萎縮和癱瘓；該病無(wú)法治愈，病人通常會(huì)在確診后3至5年內(nèi)死亡。最好的藥物也只能延長(zhǎng)患者幾個(gè)月的生命。

老鼠體內(nèi)被稱為SOD1的基因如果發(fā)生某種突變，也會(huì)產(chǎn)生ALS疾病的癥狀。SOD1基因是為兩種活性氧蛋白“Nox1”和“Nox2”編碼的。對(duì)此進(jìn)行研究的美國(guó)科學(xué)家意外地發(fā)現(xiàn)，如果老鼠體內(nèi)缺少為Nox2蛋白編碼的基因，即不產(chǎn)生Nox2蛋白，則會(huì)比有正常水平Nox2蛋白的老鼠多活97天，共活229天。但是，缺少Nox2蛋白的小老鼠會(huì)患有漸進(jìn)性的眼部感染，如果不治療則是致命的，其原因現(xiàn)在還不清楚。而且，如果去除了為Nox1蛋白編碼的基因，老鼠也會(huì)多活33天。這一發(fā)現(xiàn)，既為治療ALS疾病提供了新線索，也為延長(zhǎng)動(dòng)物壽命提供了又一新途徑。