最近不少人問我,是否應(yīng)該進行DNA測序。他們還問我:“你做過DNA測序嗎?”作為一名研究患者基于何種原因進行基因測序的醫(yī)生,遇到這樣的問題不足為奇,有時我自己也想知道。
12年前,科學(xué)家首次對人類基因組進行測序,當(dāng)時的成本約為10億美元。此后,基因測序的成本直線下滑,如今已降至約5000美元,且很快會跌至1000美元以下,使得這樣的問題變得越來越常見。與之前的檢測手段能夠提供的基因信息量相比,全基因組測序能提供數(shù)百萬倍的信息量。為此,許多患者都進行了基因測序。
此外,美國總統(tǒng)奧巴馬在2015年國情咨文演講中還推出了“精準醫(yī)療計劃”(precision medicine initiative),其中就涉及到基因組測學(xué)工程。這也會讓基因測序變成一個普通的問題。
隨著成本下滑,越來越多的人開始進行基因測序。例如,大量癌癥患者選擇了全基因組測序,因為根據(jù)基因信息能夠預(yù)測他們對各種化學(xué)療法的反應(yīng)。那些患有先天性疾病兒童的父母也迫切想知道,基因突變是否是孩子患病的罪魁禍首。如果真是這樣,將來他們可以對此進行干預(yù),以防影響第二胎。
此外,對于特定疾病患者,整個基因組測序的價格已經(jīng)接近于單個基因測序的價格,如乳腺癌。為幫助治療,醫(yī)生也在對一些嬰兒的基因組進行測序。將來,我們之中的大多數(shù)可能都會經(jīng)歷基因測序。醫(yī)生只要在辦公室里,就能利用你面前的計算機完成DNA測序。
許多人還會主動找到基因測序公司進行基因測序。在過去的幾年中,許多人在23andMe這樣的基因測序公司進行了基因測序。目前,這些基因測序公司只是檢測人類整個基因組的一小部分基因,僅占人體DNA的百萬分之一,即所謂的單核苷酸多態(tài)性(SNPs)分析。
但隨著時間的推移,這些公司將啟動更多的SNPs測序。即便如此,也僅占人體DNA的十萬分之一。不管怎樣,這些公司表示,將提供血統(tǒng)之外更多有醫(yī)療價值的信息。SNPs所提供的信息相對有限,而整個基因組測序所能提供的信息要高出數(shù)十萬倍。
DNA分子由四種脫氧核糖核苷酸組成,分別是腺嘌呤、嘧啶、胸腺嘧啶和鳥嘌呤,英文字母縮寫分別為A、C、T和G,涵蓋30億個堿基對的序列信息。盡管如此,人與人之間的基因相似度高達99.9%。(人與黑猩猩基因相似度為98%,與?;蛳嗨贫葹?0%,與雞基因相似度為60%。)
讓我們用一個形象的例子對此進行說明。書架上有1000冊書籍,其內(nèi)容共包含30億個字母。如果將這些字母比作DNA,那么其中999本書的信息都是相同的。只有1本書中包含的字母是不同的,并決定了我們眼睛顏色、頭發(fā)顏色、鼻子形狀,以及患某種疾病的可能性等等。
如果檢測100萬個SNPs,相當(dāng)于每3000個字母中檢測1個字母,即每頁檢測1個字母。如果看書時只看每頁的一個字母(或一個基因),那我們從中得到的信息將十分有限。
但是,進行整個基因組測序,患者將擁有整個基因組測序信息,即閱讀全部1000冊書籍。目前,一些基因測序公司正在直接面向消費者提供該服務(wù)。這些服務(wù)所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)是極具價值的,包括用于醫(yī)療領(lǐng)域。
基因測序后,你可能會被發(fā)現(xiàn)存在一些與某種疾病相關(guān)的遺傳標記。其實,其中一部分是可以預(yù)防的,如乳腺癌。但人們習(xí)慣于認為,發(fā)現(xiàn)一個致病基因?qū)砭鸵欢〞疾。鐞盒阅[瘤基因或肥胖基因。其實,大部分常見病是多個基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。因此,你可能有一個基因會導(dǎo)致患某種疾病的風(fēng)險提高2倍(從10%提高到30%),那么你不會患病的幾率仍高達70%。當(dāng)然,這種疾病目前可能還沒有治療方案,如阿爾茨海默?。蠢夏臧V呆癥)。因此,對患者進行相關(guān)教育至關(guān)重要。
許多患者擔(dān)心基因歧視問題。《遺傳信息無歧視法案》(GINA)確保了美國民眾的基因信息不被濫用和歧視。根據(jù)這部法律,如果基因檢測顯示某人可能易患某種疾病,保險公司不得據(jù)此提高醫(yī)療保險費用或者拒絕為其提供保險,其他公司也不得把基因信息作為招聘、解雇或提拔員工的依據(jù)。雖然這部法案涵蓋了大多數(shù)醫(yī)療保險,但目前還沒有解決人壽、傷殘或長期就醫(yī)保險問題。但我相信,將來這部法案會進一步保護這些人群。
當(dāng)然,是否進行基因檢測不一定完全由患者來決定。當(dāng)前,一些醫(yī)生已經(jīng)開始為特定患者提供基因檢測服務(wù)。一些進行特定疾病研究的研究人員也開始進行整個基因組測序,試圖找出病因,給出治療方案。很顯然,我們之中的許多人將被包括在內(nèi),或者是從中受益。
因此,當(dāng)人們問我是否應(yīng)該進行基因測序時,我回答說:“你為什么要進行基因測序呢?”一些人,尤其是對科學(xué)感興趣的人,他們通常會說“知道自己的基因信息會很酷”。有人認為“知識就是力量”,還有人擔(dān)心自己的健康問題。如果你真想進行基因測序,最好先咨詢一下醫(yī)生。另外,臨床遺傳學(xué)專家和遺傳咨詢顧問可能比你的醫(yī)生更了解一些具體的問題。
我也很想了解自己DNA中究竟蘊藏著哪些信息。幸運的是,我很健康,沒有什么重大醫(yī)學(xué)問題,因此目前還沒有進行DNA測序的必要。當(dāng)然,將來可能會改變。
不管怎樣,無論是醫(yī)生還是患者,我們都進入了一個美好的新世界,做任何事情都要謹慎。因此,我還沒有進行DNA測試,至少目前如此。
本文作者羅伯特·克里茲曼(Robert Klitzman)是哥倫比亞大學(xué)臨床精神病學(xué)教授。