從科學(xué)的角度談基因檢測的真實(shí)意義
目前在臨床領(lǐng)域中，基因檢測應(yīng)用于輔助臨床診斷，主要體現(xiàn)在遺傳病檢測 、遺傳性腫瘤檢測、個(gè)體化用藥、病原微生物基因檢測以及藥物基因組檢測等方面，其中最為成熟且最具代表性的基因檢測服務(wù)是無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測，這些都可以歸為基因檢測范疇。
基因檢測，是一項(xiàng)新興技術(shù)，而新生事物最初的產(chǎn)生、發(fā)展往往都伴隨著質(zhì)疑聲，在某種程度上講，這種質(zhì)疑聲是推動其持續(xù)發(fā)展的一種動力。對待基因檢測我們應(yīng)持有理性的態(tài)度，基于科學(xué)的認(rèn)知去更好的了解它才能形成獨(dú)立的判斷，更好的幫助自己或他人。
了解基因檢測，繞不開的遺傳學(xué)知識
要正確認(rèn)識基因檢測，有必要先了解以下基本遺傳學(xué)常識。
遺傳病是指由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起或由致病基因所控制的疾病。其主要類型包括：單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體遺傳病、線粒體遺傳病和體細(xì)胞遺傳病，前三種遺傳病最為常見，此處我們著重討論前兩項(xiàng)。
單基因遺傳病 (以下簡稱“單病”)，由單個(gè)基因突變引起，突變基因可發(fā)生在常染色體或性染色體上，呈顯性或隱性。單病通常呈現(xiàn)特征性的家系傳遞模式。常見的單病有地中海貧血、白化病、苯丙酮尿癥、紅綠色盲、血友病等。這類疾病的發(fā)生由等位基因所控制，多數(shù)無法治愈，有個(gè)別疾病可以通過后天干預(yù)根治。所以，預(yù)防勝于治療，做好孕前基因篩查是預(yù)防單病的有效手段。
目前在發(fā)達(dá)國家，基因檢測已普遍用于單病的診斷和遺傳咨詢，通過對受檢者的某一特定基因或其轉(zhuǎn)錄物進(jìn)行分析，即能檢出病人家系中的致病基因攜帶者或高危個(gè)體，這有效地降低了這些疾病的發(fā)生率。另外，通過基因檢測對單病進(jìn)行群體篩查，可以確定疾病類型，提高防治水平，從而改善疾病結(jié)局。但同時(shí)我們也要正視當(dāng)前的局限性，由于機(jī)制不明，通過基因檢測對攜帶可疑致病突變的未發(fā)病家庭存在解讀困難。這提示我們，基因檢測技術(shù)主要用于輔助臨床診斷，檢測結(jié)果并不一定能完全指導(dǎo)治療方案。
多基因遺傳病，指遺傳信息通過兩對及兩對以上致病基因的累積效應(yīng)所致的遺傳病，其遺傳效應(yīng)較多地受環(huán)境因素的影響，其又被稱為復(fù)雜疾病。有關(guān)多基因遺傳病的幾個(gè)關(guān)鍵概念如下：
多基因遺傳病常常是環(huán)境與遺傳交互作用的結(jié)果。高血壓、糖尿病、腫瘤、精神類疾病以及多種先天畸形綜合征等大多數(shù)呈多基因遺傳。這些疾病長久以來都是醫(yī)學(xué)研究中的難題，也是遺傳學(xué)研究者最大的挑戰(zhàn)，主要因?yàn)橐业讲Ⅱ?yàn)證哪些基因參與了疾病的最終產(chǎn)生十分困難。目前科學(xué)家對于自身基因組的研究還處于起步階段，只有部分基因與疾病之間的因果關(guān)系較為清楚，但對于許多復(fù)雜疾病，基因檢測的其中一項(xiàng)意義在于：通過對測序結(jié)果進(jìn)行遺傳學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，找出基因與疾病之間的相關(guān)性，然后利用這些信息來篩查患者親屬，以發(fā)現(xiàn)具有該疾病的高危風(fēng)險(xiǎn)人群，并幫助其盡早管理自己的病情。
洞悉基因檢測，離不開科學(xué)前沿進(jìn)展
以上給大家科普了遺傳學(xué)的一些基本知識，下面再通過一組科學(xué)研究進(jìn)展向大家介紹基因檢測對于我們的意義。
基因檢測對單病患者的意義
Leber先天性黑蒙癥 (Leber Congenital Amaurosis, LCA) 是發(fā)生最早、最嚴(yán)重的遺傳性視網(wǎng)膜病變，也是導(dǎo)致兒童先天性盲的主要疾病 (占20%)，全球范圍內(nèi)LCA的發(fā)病率為2-3/10萬[1]。迄今為止，得到研究證實(shí)的、與該疾病相關(guān)的基因有25個(gè)[2]。
目前，超70%的LCA確診患者可通過基因檢測明確病因，其中由RPE65基因突變導(dǎo)致的LCA2型已有與基因治療相關(guān)的臨床研究，該基因療法能使患者視覺功能得到改善，有望成為第一個(gè)獲FDA批準(zhǔn)的基因療法[3]。
基因檢測對腫瘤患者的意義
目前腫瘤基因檢測的具體應(yīng)用方向包括：靶向用藥基因檢測、化療用藥療效檢測、腫瘤易感基因檢測以及腫瘤早篩等。
靶向用藥基因檢測，即通過基因檢測了解腫瘤患者體內(nèi)的基因突變情況，為患者提供有針對性的藥物治療方案，這類檢測基于充足的臨床數(shù)據(jù)，從檢測技術(shù)層面和后續(xù)解讀層面都相對成熟，例如，EGFR突變—肺癌EGFR-TKIs（表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑）藥物。
化療用藥療效檢測，此類檢測中基因相關(guān)的信號通路相對清楚，而且有充足的臨床數(shù)據(jù)支撐，因此，這類檢測的應(yīng)用也相對成熟。例如，ERCC1基因（切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1）表達(dá)—鉑類藥物。
已知基因變異與腫瘤產(chǎn)生存在關(guān)聯(lián)度上的差異，關(guān)聯(lián)度高的可歸為腫瘤遺傳基因檢測，比如，BRCA1/2基因—遺傳性乳腺癌/卵巢癌，這類基因在國外的研究數(shù)據(jù)相對較多，國內(nèi)也在快速發(fā)展的起步階段，從檢測技術(shù)水平上說沒有難點(diǎn)，最關(guān)鍵的是需要盡快建立中國人自己的數(shù)據(jù)庫以輔助臨床解讀。
在結(jié)直腸癌中，具有家族聚集情況的約占所有病例的20%~30%[4]。美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò) (NCCN) 指南推薦具有家族遺傳傾向的結(jié)直腸癌高風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行多基因檢測，篩查遺傳易感基因，從而采取預(yù)防措施或治療指導(dǎo)[5]。
基因檢測對糖尿病患者的意義
根據(jù)世界衛(wèi)生組織最新發(fā)布的《糖尿病全球報(bào)告》顯示，中國糖尿病人數(shù)超1億，有6成患者不知自己已經(jīng)患病。研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)由環(huán)境和遺傳因素之間的復(fù)雜相互作用決定，遺傳率預(yù)估范圍為20-80％[6]。對于這類糖尿病，基因變異本身并不直接導(dǎo)致疾病發(fā)生，而只造成機(jī)體患病的潛在危險(xiǎn)性增加，一旦某些外界因素介入，即可導(dǎo)致疾病發(fā)生。
美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 院長、人類基因組計(jì)劃首席科學(xué)家弗朗西斯·柯林斯，通過基因檢測發(fā)現(xiàn)自己患上2型糖尿病的幾率較高，而通常認(rèn)為肥胖易導(dǎo)致糖尿病，他很快進(jìn)行減重并成功減掉了32斤。他認(rèn)為，基因檢測與疾病產(chǎn)生的相關(guān)性還無法完全下結(jié)論，這很正常，但這并不能說明基因篩查毫無意義，因?yàn)楦淖儌€(gè)人生活和飲食習(xí)慣，或許就是一種受益。至于能否完全避免不患此病，那則是另外的問題[7]。
回歸技術(shù)本身，基因檢測的出現(xiàn)給我們的生活帶來許多積極意義，比如了解自己的遺傳信息，獲得有針對性的咨詢結(jié)果，盡量減少或避免某些疾病的發(fā)生，提高生存質(zhì)量；作為個(gè)人健康風(fēng)險(xiǎn)管理的一個(gè)依據(jù)；指導(dǎo)個(gè)性化用藥；輔助臨床診斷；幫助選擇健康的生活和飲食方式等等。
目前在臨床領(lǐng)域中，基因檢測應(yīng)用于輔助臨床診斷，主要體現(xiàn)在遺傳病檢測 、遺傳性腫瘤檢測、個(gè)體化用藥、病原微生物基因檢測以及藥物基因組檢測等方面，其中最為成熟且最具代表性的基因檢測服務(wù)是無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測，這些都可以歸為基因檢測范疇。
基因檢測，是一項(xiàng)新興技術(shù)，而新生事物最初的產(chǎn)生、發(fā)展往往都伴隨著質(zhì)疑聲，在某種程度上講，這種質(zhì)疑聲是推動其持續(xù)發(fā)展的一種動力。對待基因檢測我們應(yīng)持有理性的態(tài)度，基于科學(xué)的認(rèn)知去更好的了解它才能形成獨(dú)立的判斷，更好的幫助自己或他人。
了解基因檢測，繞不開的遺傳學(xué)知識
要正確認(rèn)識基因檢測，有必要先了解以下基本遺傳學(xué)常識。
遺傳病是指由遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起或由致病基因所控制的疾病。其主要類型包括：單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體遺傳病、線粒體遺傳病和體細(xì)胞遺傳病，前三種遺傳病最為常見，此處我們著重討論前兩項(xiàng)。
單基因遺傳病 (以下簡稱“單病”)，由單個(gè)基因突變引起，突變基因可發(fā)生在常染色體或性染色體上，呈顯性或隱性。單病通常呈現(xiàn)特征性的家系傳遞模式。常見的單病有地中海貧血、白化病、苯丙酮尿癥、紅綠色盲、血友病等。這類疾病的發(fā)生由等位基因所控制，多數(shù)無法治愈，有個(gè)別疾病可以通過后天干預(yù)根治。所以，預(yù)防勝于治療，做好孕前基因篩查是預(yù)防單病的有效手段。
目前在發(fā)達(dá)國家，基因檢測已普遍用于單病的診斷和遺傳咨詢，通過對受檢者的某一特定基因或其轉(zhuǎn)錄物進(jìn)行分析，即能檢出病人家系中的致病基因攜帶者或高危個(gè)體，這有效地降低了這些疾病的發(fā)生率。另外，通過基因檢測對單病進(jìn)行群體篩查，可以確定疾病類型，提高防治水平，從而改善疾病結(jié)局。但同時(shí)我們也要正視當(dāng)前的局限性，由于機(jī)制不明，通過基因檢測對攜帶可疑致病突變的未發(fā)病家庭存在解讀困難。這提示我們，基因檢測技術(shù)主要用于輔助臨床診斷，檢測結(jié)果并不一定能完全指導(dǎo)治療方案。
多基因遺傳病，指遺傳信息通過兩對及兩對以上致病基因的累積效應(yīng)所致的遺傳病，其遺傳效應(yīng)較多地受環(huán)境因素的影響，其又被稱為復(fù)雜疾病。有關(guān)多基因遺傳病的幾個(gè)關(guān)鍵概念如下：
多基因遺傳病常常是環(huán)境與遺傳交互作用的結(jié)果。高血壓、糖尿病、腫瘤、精神類疾病以及多種先天畸形綜合征等大多數(shù)呈多基因遺傳。這些疾病長久以來都是醫(yī)學(xué)研究中的難題，也是遺傳學(xué)研究者最大的挑戰(zhàn)，主要因?yàn)橐业讲Ⅱ?yàn)證哪些基因參與了疾病的最終產(chǎn)生十分困難。目前科學(xué)家對于自身基因組的研究還處于起步階段，只有部分基因與疾病之間的因果關(guān)系較為清楚，但對于許多復(fù)雜疾病，基因檢測的其中一項(xiàng)意義在于：通過對測序結(jié)果進(jìn)行遺傳學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，找出基因與疾病之間的相關(guān)性，然后利用這些信息來篩查患者親屬，以發(fā)現(xiàn)具有該疾病的高危風(fēng)險(xiǎn)人群，并幫助其盡早管理自己的病情。
洞悉基因檢測，離不開科學(xué)前沿進(jìn)展
以上給大家科普了遺傳學(xué)的一些基本知識，下面再通過一組科學(xué)研究進(jìn)展向大家介紹基因檢測對于我們的意義。
基因檢測對單病患者的意義
Leber先天性黑蒙癥 (Leber Congenital Amaurosis, LCA) 是發(fā)生最早、最嚴(yán)重的遺傳性視網(wǎng)膜病變，也是導(dǎo)致兒童先天性盲的主要疾病 (占20%)，全球范圍內(nèi)LCA的發(fā)病率為2-3/10萬[1]。迄今為止，得到研究證實(shí)的、與該疾病相關(guān)的基因有25個(gè)[2]。
目前，超70%的LCA確診患者可通過基因檢測明確病因，其中由RPE65基因突變導(dǎo)致的LCA2型已有與基因治療相關(guān)的臨床研究，該基因療法能使患者視覺功能得到改善，有望成為第一個(gè)獲FDA批準(zhǔn)的基因療法[3]。
基因檢測對腫瘤患者的意義
目前腫瘤基因檢測的具體應(yīng)用方向包括：靶向用藥基因檢測、化療用藥療效檢測、腫瘤易感基因檢測以及腫瘤早篩等。
靶向用藥基因檢測，即通過基因檢測了解腫瘤患者體內(nèi)的基因突變情況，為患者提供有針對性的藥物治療方案，這類檢測基于充足的臨床數(shù)據(jù)，從檢測技術(shù)層面和后續(xù)解讀層面都相對成熟，例如，EGFR突變—肺癌EGFR-TKIs（表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑）藥物。
化療用藥療效檢測，此類檢測中基因相關(guān)的信號通路相對清楚，而且有充足的臨床數(shù)據(jù)支撐，因此，這類檢測的應(yīng)用也相對成熟。例如，ERCC1基因（切除修復(fù)交叉互補(bǔ)基因1）表達(dá)—鉑類藥物。
已知基因變異與腫瘤產(chǎn)生存在關(guān)聯(lián)度上的差異，關(guān)聯(lián)度高的可歸為腫瘤遺傳基因檢測，比如，BRCA1/2基因—遺傳性乳腺癌/卵巢癌，這類基因在國外的研究數(shù)據(jù)相對較多，國內(nèi)也在快速發(fā)展的起步階段，從檢測技術(shù)水平上說沒有難點(diǎn)，最關(guān)鍵的是需要盡快建立中國人自己的數(shù)據(jù)庫以輔助臨床解讀。
在結(jié)直腸癌中，具有家族聚集情況的約占所有病例的20%~30%[4]。美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò) (NCCN) 指南推薦具有家族遺傳傾向的結(jié)直腸癌高風(fēng)險(xiǎn)人群進(jìn)行多基因檢測，篩查遺傳易感基因，從而采取預(yù)防措施或治療指導(dǎo)[5]。
基因檢測對糖尿病患者的意義
根據(jù)世界衛(wèi)生組織最新發(fā)布的《糖尿病全球報(bào)告》顯示，中國糖尿病人數(shù)超1億，有6成患者不知自己已經(jīng)患病。研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)由環(huán)境和遺傳因素之間的復(fù)雜相互作用決定，遺傳率預(yù)估范圍為20-80％[6]。對于這類糖尿病，基因變異本身并不直接導(dǎo)致疾病發(fā)生，而只造成機(jī)體患病的潛在危險(xiǎn)性增加，一旦某些外界因素介入，即可導(dǎo)致疾病發(fā)生。
美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 院長、人類基因組計(jì)劃首席科學(xué)家弗朗西斯·柯林斯，通過基因檢測發(fā)現(xiàn)自己患上2型糖尿病的幾率較高，而通常認(rèn)為肥胖易導(dǎo)致糖尿病，他很快進(jìn)行減重并成功減掉了32斤。他認(rèn)為，基因檢測與疾病產(chǎn)生的相關(guān)性還無法完全下結(jié)論，這很正常，但這并不能說明基因篩查毫無意義，因?yàn)楦淖儌€(gè)人生活和飲食習(xí)慣，或許就是一種受益。至于能否完全避免不患此病，那則是另外的問題[7]。
回歸技術(shù)本身，基因檢測的出現(xiàn)給我們的生活帶來許多積極意義，比如了解自己的遺傳信息，獲得有針對性的咨詢結(jié)果，盡量減少或避免某些疾病的發(fā)生，提高生存質(zhì)量；作為個(gè)人健康風(fēng)險(xiǎn)管理的一個(gè)依據(jù)；指導(dǎo)個(gè)性化用藥；輔助臨床診斷；幫助選擇健康的生活和飲食方式等等。
