个人基因检测:足不出户,知晓前世今生?

来源: 2018-02-11 19:35:05 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (39019 bytes)

“基因检测”,对今天的人们来说已不再是一个陌生的词。

在美剧《实习医生格蕾》第 10 季中就曾有过一个经典的病例:一对健康的夫妻,生育的 3 个子女都先后突发心肌炎,其中一人经抢救无效去世。令医生们感到不解的是,整个家族并无相关病史,他们进行了一系列检查,也排除了包括病毒感染、装修甲醛污染在内几乎所有可能的病因,始终无法查明原因。直到数月后,贝利医生为全家人进行了基因检测。检测发现,该家族存在隐性的基因缺陷,是 Raf1 基因的变异导致了孩子们的心肌炎——在他们最初发病时,科学界尚未发现这二者之间的关联。

不仅在影视剧中,在现实生活里,基因检测正在改变着医生们对疾病的认知,并因此修正医疗手段 :对高龄孕妇而言,“唐氏筛查”是使用最广泛的、针对唐氏综合征的产前检测手段,但准确率只有 70% 左右。过去,一旦孕妇在初检时被认定为具有高危风险,就会被建议进行羊水穿刺作为进一步检查。如今,无创的“产前基因检测”成为许多准妈妈的新选择。只需抽取 5 毫升静脉血即可完成采样,安全快捷,准确率更是高达99%以上。

随着生物技术的不断发展,近年来,在临床医疗领域,基因检测在无创产前筛查、肿瘤个体化治疗、遗传病诊断等方面的应用日趋成熟。另一方面,在医院、科研机构之外,诸多消费级基因检测产品的出现,也让这项高科技进入了越来越多普通人的生活中。

比如,你的祖上来自哪里?为什么一喝酒就会脸红?爆发力怎么样?还有哪些潜在的健康风险?甚至无需走出家门,一口唾液就会告诉你所有答案。不过,这样测出来的结果真的靠谱吗?这种传说中“高大上”的基因检测又会给我们带来些什么?

一口唾液知晓前世今生?

来自深圳的白领杨宇今年35岁,是一名科技爱好者,向来热衷于尝试新鲜事物。2015 年的一天,他听说一家名为 WeGene 的初创公司,提供针对普通消费者的基因检测服务,可以测祖源、遗传疾病、健康风险等等。以前他知道国外有类似的公司,这让他好奇心大发,马上决定要试一试。

在公司官网上在线支付了 999 元后,杨宇很快就收到了一个盒子,里面装有一份使用说明书和一支试管状的唾液采集器。遵照说明,他用舌头反复刮舔了上下颚,并用牙齿轻轻地刮了几下舌头,将含有足量口腔黏膜上皮细胞的唾液装入了试管中。然后合上盖子,轻轻摇晃5 秒,使采集器中已有的 DNA 样本稳定剂与唾液完全融合。

采样完成后,杨宇把盒子寄回了 WeGene 公司,他的基因样本将和其他被测者的样本一起被送往位于复旦大学的实验室。在那里,检测人员将通过基因芯片筛查的方式,把每个样本背后、每个人的“生命密码”破译出来。

所谓基因,是存在于人体细胞中,染色体上的一段具有遗传效应的 DNA(脱氧核糖核酸)片段,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现,也影响着人们的肤色、体貌、性格以及疾病的发生。基因检测,正是通过人体血液、体液或细胞,对这些 DNA 分子进行检测的技术。

从 1977 年英国科学家弗雷德里克·桑格发明第一代基因测序技术“Sanger 测序法”,到 2000 年,来自6 个国家的科学家联合绘制完成了人类首个基因组工作草图 ;从 2007 年高通量测序技术出现直到 2014 年,测序设备生产商 Illumina 推出 Hiseq X10 测序系统 ;生物技术的日新月异使基因组测序的单次成本从最早的 1亿美元下降至 1000 美元以下,所需的时间也降到了几天。如同 10 万元家庭轿车的出现之于汽车工业的意义,如此高效、便捷的新技术也为基因检测市场开启了一个新的大众消费时代。

2006 年,Google 公 司 联 合 创 始 人 谢 尔 盖· 布林的前妻安妮·沃西基等人创立了个人基因检测公司23andMe。通过邮寄检测套件、收集唾液样本,他们开创了直接面向普通消费者、足不出户即可进行基因检测的先河。2008 年底,美国《时代周刊》评选出了该年度“50项最重要的发明”,23andMe 的个人基因检测服务位居榜首。

从此一个无比巨大的市场被打开。曾经只存在于全球顶尖实验室里的基因测序技术正在快步走向世界各地的医院、诊所、公司,进入了普通人的家中。

与临床医学上的基因诊断相比,这种“零售型”的基因检测服务收费更低,只需几百美元。 除了健康风险、遗传疾病等传统项目,还有诸如眼睛的颜色、酒精耐受度、对于香菜的喜好等一些有趣的项目,用户甚至还能了解到自己的祖先来自哪里——通过将个人的 Y 染色体、线粒体、常染色体等遗传信息与不同人种、人群的数据进行比较,研究人员可以计算、追溯出其祖源成分。

一口唾液就能透露出一个人前世今生的诸多秘密,这种概念有趣、价格亲民又简单快捷的“新玩意儿”极大地满足了人们的好奇心,23andMe 迅速得到了诸多消费者的追捧,也成为了各路风险投资的宠儿。2012 年,公司一度将价格降低到 99 美元,其用户数量在随后的 9个月里足足增加了一倍。

而在中国,基因检测的概念直到这两年才真正开始火起来。除了华大基因等主要面向医学和科研类的、老牌的基因检测公司,市场上也相继出现了一批直接面向个人、提供消费级基因检测产品的初创公司。检测项目包括运动、性格、营养、天赋等,吸引了越来越多像杨宇这样的——看着星座运势、血型分析长大的年轻人,他们转向寄望于科技的手段为自己“算算命”。

WeGene 的联合创始人陈钢介绍说,“我们的用户大部分来自北上广深这样的一线城市,白领占 60%以上,20-40 多岁的比较多”。除了常规的检测,他们也为在23andMe进行过检测的用户提供免费的数据解读服务。从 2015 年成立至今,已经获得累计超过 1.3 万人的基因组数据。

寄回样本三周后,杨宇收到了一份线上报告,内容涵盖祖源分析、运动基因、营养代谢、健康风险、遗传性疾病、药物反应、遗传特征等七个方面,共有 200 多项数据解读。

报告显示,他是“B 型血,极少数为 A 型血 ;爆发力出色、记忆力不错 ;吸烟不容易上瘾,喝酒可能脸红,有干燥的耳垢,运动对减肥的影响较大”。这些可证伪的项目似乎都挺准确。

在他最好奇的祖源方面,结果显示,杨宇的祖上起源于 17000 年 -22000 年前的中亚或北亚,主要分布在美洲、亚洲大部分地区和北非,以美洲土著人、因纽特人和凯特人为代表人群,与“原子弹之父”罗伯特·奥本海默同源。而意外的是,老家在西北的他本以为自己是纯种的北方汉族人,但基因告诉他,他还有将近 28% 的韩国血统!

杨宇觉得很有意思,特意去咨询了相关领域的朋友才得知,这可能与历史上西北地区某些少数民族的迁徙有关,“我真没想过会是这样”。

基因检测有什么用?

今年 29 岁的平面设计师李尤不抽烟不喝酒,从4 年前开始坚持健身,一直对自己的身体非常自信。2015 年 9 月,在朋友的推荐下,他在个人基因检测公司“23 魔方”做了一次检测,没有特别目的,“就觉得这东西挺酷的。”

他也是在网上下单、自主采集唾液样本、寄回检测套件……一个月后,他也在微信上看到了检测结果。

报告显示,在他的“健康风险”中,排名第一的是“强直性脊柱炎”,患病风险是普通人的 8.57 倍。“这个病是什么鬼啊!听都没有听说过。”原本只是图新鲜、测着好玩的李尤完全没往心里去,很快就把这事忘到了脑后。

两个月后的一天,李尤突然感觉自己臀部右侧连同大腿根部疼痛难忍。原以为是健身时用力过猛拉伤了肌肉,当这不同寻常的疼痛折磨得他一整晚都无法入睡后,他突然想到了那份基因检测报告。

第二天,他赶到医院,经过一系列的化验、检查,医生做出了诊断 :强直性脊柱炎。这是一种慢性的自身免疫性疾病,并不致命,如果控制得当,甚至都不会出现症状,但不少患者都因为在病情较轻时没能及时发现,贻误了最佳治疗时机。

医生告诉李尤,强直性脊柱炎与遗传基因缺陷有关,但并不意味着每个携带这种易感基因的人一定会发病。不过,久坐、运动损伤、床垫过软都是重要的诱发因素。

“他说的这些,我全中!”想到自己之前的大意,李尤有些郁闷, “从前以为每年体检一次就够了,原来盲目性太大了。很多基因检测显示的高风险项,体检完全没有覆盖到。”从那时起,李尤开始遵照医生的指示定期服药,调整运动强度,“强直”的症状再没有发作过。尽管知道是只具有参考意义的非临床产品,李尤仍然庆幸,对他而言,是基因检测的“神预言”帮助自己在阻击病痛的战争中抢占了先机。

在这方面更有行动力的当数美国影星安吉丽娜·朱莉。2013 年,朱莉在基因检测中发现,自己从母亲那里遗传了突变的癌症易感基因 BRCA1,未来患上乳腺癌和卵巢癌的几率高达 87%和 50%。为了降低可能的风险,避免和母亲一样早逝的命运,她决定接受预防性的双侧乳腺切除手术。两年后,她再度接受手术,摘除了双侧卵巢及输卵管。手术后,她患上这两种癌症的几率将大幅降至 5%。

当时,朱莉的选择在一夜之间将基因检测推到了聚光灯之下,也在社会上引发了轩然大波。越来越多的人开始讨论,基因检测真的能帮助我们改变命运吗?她这样的做法会不会太矫枉过正了?

据丁香诊所妇产科医生田吉顺介绍,“BRCA1 基因与乳腺癌、卵巢癌的高相关性,是上世纪 90 年代的一大发现。”乳腺癌是由遗传和环境等多种因素导致的恶性肿瘤,“但 BRCA1 和 BRCA2 基因是和乳腺癌高相关的,尤其是和家族遗传性的乳腺癌高相关。”

有研究表明,80% 携带了已经突变的 BRCA 基因的女性将会罹患乳腺癌,因此,BRCA1 基因最早的发现者、2014 年拉斯克奖得主玛丽 - 克莱尔·金教授还曾建议,所有女性都应该接受 BRCA 基因筛查。

事实上,现代医学的研究表明,绝大多数疾病都是由多个基因和多种环境因素共同作用的结果。而受制于人类对基因和疾病认识的局限性,对于许多复杂疾病,目前的科研进展仍无法告诉我们基因究竟在其中起到了怎样的作用,像家族遗传性乳腺癌这样基本明确了致病基因和原理的疾病并不多见。

除了“与未来的疾病对抗”,基因检测还在以更多的方式影响、改变着人们的命运。

一年前,32 岁的白领李晓娜是个“体重基数大”的姑娘 :身高 168cm,体重 78.8kg。

恰逢工作瓶颈期,来自各方的压力让她十分沮丧,几乎放弃了减肥的念头。直到 2015 年底,在朋友的鼓励下,她来到一家主打“健康管理”的基因检测公司,进行了一次专门针对减脂的运动基因检测。该公司的主营业务之一,是在基因检测的情况上,为每位客户设计个性化的瘦身方案。

基因检测显示,她的蛋白质代谢能力较高,对维生素的吸收能力和利用率较低。根据这一特点,营养师纠正了她原先为了减肥不吃肉、不吃主食、不吃晚餐的坏习惯,重新为她制定了一份均衡的食谱。

检测结果还显示,有氧运动对她的体脂消耗影响很小,而力量训练的影响则很大。于是, 李晓娜开始步行上下班,以加大有氧运动的强度 ;同时在健身教练的指导下,走进健身房,进行器械训练。她第一次发现,之前自己跑步一小时都不怎么出汗,但是力量训练仅 20多分钟,她已经汗流浃背了。

这样的“验证”让她备受鼓舞,她决定依据检测结果的建议,认真坚持下去。在之后的 131 天时间里,她在没有刻意节食的情况下成功减掉了 19.2kg。

“其实科学只是一个手段,关键还是取决于个人的自控力。但基因检测能让你更了解自己的身体是怎样的状态,这样瘦身事半功倍,不会像别人那样走冤枉路。”如今每每回想起那段“奋斗史”,李晓娜都很激动。她已经无需再减肥,重新找回了自信,健康饮食、定期锻炼的习惯也一直保留了下来。

通过基因检测,有人发现了祖源的秘密,有人检测出了潜在的疾病,还有人变成了更好的自己。不过,在业内人士看来,无论是临床医学市场还是消费级市场,基因检测的春天还远未到来。距离公众真正地理解基因检测,并乐意主动为此买单,还有相当长的一段距离。

检测结果靠谱吗?

新兴的基因检测公司经常会收到用户的各种反馈 :“我的身高 180 ㎝,应该高于平均水平吧,怎么测出是‘可能趋近于平均身高’?”“完全记不住事,测出来还是‘记忆力不错’?”“乳腺癌的风险值高于 94% 的人,是不是考虑生完孩子摘掉乳腺?”

每到这时,基因检测公司都会耐心地一遍遍向用户们解释 :很多生理特征、疾病属于多基因控制的复杂性状,在受到基因影响的同时,也受到来自人体内外环境、生活方式等诸多因素的影响。因此,基因并不能决定一切,而且,他们的检测本身也不能被视为临床产品。

事实上,消费级基因检测产品的准确性,多年来在业内一直存在争议。

严格意义上来讲,人们习惯说的“基因检测”,其实是一个笼统的大概念,主要分为基因测序(GeneSequencing)和基因芯片筛查(Gene Chip Screening)。

科学研究表明,每个人都有 23 对染色体,由DNA 和组蛋白组成,全部染色体上有约 31.6 亿个碱基对。当相同的碱基对位置上产生变异(即由单核苷酸变异引起 DNA 序列多态性,简称 SNP ),进而对人体的遗传性状和健康产生一定影响,这个 SNP 就是基因检测报告里通常所说的“位点”。个体 DNA 之间的差异,比如生物性状的不同、不同人对疾病的敏感等等正是源于 SNP 的差异。

目前,一般消费级的基因检测产品,出于对成本等因素的考虑,大多采用的是基因芯片筛查的方式,而非医疗领域会使用的基因测序。也就是说,他们通过基因分型芯片对几十个、几十万个,甚至上百万个位点进行检测,将测得的 SNP 与具有特定性状或疾病人群的SNP 进行比对,据此作出推测。

这样的方式优缺点都很明显。就好比一栋摩天大楼突然停电了,为了弄清问题出在哪里,有两种方法。全基因组测序技术是对整栋建筑中每一个房间的每一条电路进行逐一排查,从而找出发生故障的位置。而基因芯片筛查,则是有选择地对已知容易发生故障的地方进行检查。与前者相比,这种方式在很大程度上提高了效率,但也很容易遗漏其他线路新出现的问题。

这也正是消费级基因检测产品备受争议的原因之一 :在现阶段,人体内已知的位点数量大约有 6000多万个,而消费级基因检测公司通常使用的芯片,最多也只能检测 100 万个位点,这意味着提取的基因数据本身就非常有限。“想象你拿了一本书,然后只读了每页的第一个字母,”哥伦比亚大学临床精神病学教授罗伯特·克里兹曼这样解释这其中的“误差”,“99.9%的内容都被你漏掉了。”

而由于各家公司在进行检测时,采用的技术手段、依据的研究报告、使用的数据库和分析方法等等都各不相同,即便是同样的检测项目,测出来的结果很可能也不一样,这也给人们对检测准确性的疑惑蒙上了一层阴影。早在 2011 年,美国国立卫生研究院(NIH)院长弗朗西斯·柯林斯就曾在自己的著作《生命的语言 :DNA 和个体化医学革命》中,讲述了自己的经历 :他先后在 Navigenics、23andMe 和 deCODE 这三家知名的个人基因检测公司进行了检测,但结果却不尽相同。

其中差异最大的是前列腺癌的患病风险。23andMe 的报告显示一切正常;deCODE 的报告认为,柯林斯的患病风险略高于平均值 ;而另一家公司Navigenics 则指出,他患上前列腺癌的概率比一般人高出了 40%。

身为经验丰富的外科医生,柯林斯对三家公司的数据进行了仔细比对,很快就发现了问题所在 :截至检测时,已知有 16 种基因变异会导致前列腺癌,但23andMe 只检测了其中 5 种,deCODE 检测了 13 种,Navigenics 检测了 9 种。而当他把三家公司的数据综合到一起,自行计算后发现,他实际的患癌风险与Navigenics 的结果最为接近。

在基因检测起步较早的美国尚且存在这样的情况,在中国,一些并不规范的公司号称通过十几个位点就能够检测出用户的遗传疾病或健康风险,其结果准确性可想而知。

除此之外,尽管目前中国的基因检测技术已经非常成熟,一些公司使用的检测设备也和国外没有区别,但在对检测数据的解读和分析方面,与国外相比仍存在差距。

在 WeGene 的联合创始人陈钢看来,任何一项基因检测,其科学性都是建立在相关研究的进展之上的,不同的检测项目,其“准确性”不能一概而论。他坦言,由于国内以及整个亚洲地区的基因检测都起步较晚,导致东亚人群的基因数据量很少,因此相关的科学研究都是建立在白种人的基因数据之上的——这意味着,基于不同人种之间的差异,包括他们在内诸多国内的基因检测公司,检测报告的准确性还有较大的提升空间。“比如我们检测报告中有一项关于香菜气味喜好的分析,因为是根据白人数据做的解读,对中国人基因的判断基本上都不准。”

只有随着基因库样本数量的不断积累,算法不断进行校正,准确率才会越来越高。

 

中美跨境医疗新模式:美国顶级名医远程会诊国内重症病患>>
北美24/7咨询服务 1-888-721-4051 >>>

所有跟帖: 

好文! -闲看花开花落- 给 闲看花开花落 发送悄悄话 闲看花开花落 的个人群组 (0 bytes) () 02/11/2018 postreply 19:58:11

原创?转贴? -欲千北- 给 欲千北 发送悄悄话 欲千北 的博客首页 欲千北 的个人群组 (0 bytes) () 02/11/2018 postreply 22:08:38

加跟帖:

  • 笔名:      密码: 保持登录状态一个月,直到我退出登录。
  • 标题:
  • 内容(可选项): [所见即所得|预览模式] [HTML源代码] [如何上传图片] [怎样发视频] [如何贴音乐]
回到顶部