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我和我的基因组

已有 3252 次阅读 2013-3-7 15:29 |系统分类:科普集锦| 基因组, 科普

我和我的基因组

 

 

用一种个性化的DNA读出方法来看一眼你的基因,会是怎样的感受呢?安娜·戈斯林(Anna Gosline)采访了5位用上述方法看到了自己基因的人士。

 

2002年,在耗资30亿美元的人类基因组计划(HGP)完成之前,一些生物学家开始谈论这个话题:仅仅花费1000美元,就能对任何个体的完整基因组进行测序。现在DNA测序日益廉价和快速,然而我们还没有达到预定目标:用目前的方法,人类基因组中仍有大约十分之一无法测序。

但是,个人基因组时代似乎已经悄悄地来到我们身边。目前,有3家公司直接向公众提供范围较广的DNA读出服务。最早提供服务的是去年11月份成立的、Google提供资助的一家名为“23andMe”公司,紧接着是冰岛的“deCodeMe”公司,这两家公司均开出大约1000美元的价格。今年4月,总部设在硅谷的“Navigenics”公司推出了一个服务套餐,价格是2500美元加250美元的年费。这样你就可以得到“遗传顾问”了,并且该公司还将冷冻保存你的DNA,以便随着技术的进步对DNA进行再分析。

3家公司都是用基因芯片来读出人DNA中成千上万的最普通的单字母变异,即通常所说的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphismsSNPs主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90%以上。SNP在人类基因组中广泛存在,平均每5001000个碱基对中就有1个,估计其总数可达300万个甚至更多——译者注)。而这种方法提供的信息,不如对整个基因组测序获得的信息多。不过,用SNPs得到的扫描结果的确让人们得以看到他们自己的“遗传蓝图”(genetic blueprint),这是前所未有的。

然而,真正的挑战并不是读出这些遗传信息,而是解释它们究竟代表什么。截至目前,我们还不知道大多数的SNPs意味着什么(如果SNPs有意义的话)。从统计学的角度来看,一些SNPs跟拥有某些特征或发展成某些特定疾病的可能性有联系,但是这些联系也可能是误导。因为很多SNPs的作用,随着你拥有的其它的遗传性变异或环境因素,或二者兼有,而有很大不同。例如,有一个SNP跟更高的智商有联系——但是只有当你是一个母乳喂养的婴儿时才是这样。具有一个明确、简单的结果的SNPs——例如决定耳垢类型的SNP——可能是个例外,而不是规律。

既然有如上这些限制,是否还真正值得拥有一份自己的SNP扫描结果?这些结果会改变人生吗?是匆匆而过的一点乐趣,还是通向更健康、更幸福人生之路的第一步?为了回答这些疑问,《新科学家》杂志邀请了5位已经做了基因组扫描的人士访谈。

 

特里·德罗特斯(Terry Drotos),53岁,IT分析师和技术指导,加州雷德伍德市(Redwood City

“如果你的医生知道你一个月后将离开人世,你希望被告知实情吗?”

 

我想要做基因组扫描,主要是因为我被测试公司接受了。我一直很担心不要从我这边给我的女儿任何疾病家族史,于是我参加了“Navigenics”公司的β-测试小组,因为我的姐夫为这家公司做过一些工作。

就我的基因组扫描结果而言,没有什么真正可怕的东西,这是个好消息。我患老年痴呆症的可能性低于平均水平,对此我真是太感激了!我的母亲——不是我的生母,而是抚养我的母亲——今年92岁,现处于老年痴呆症的晚期,看着发生在她身上的事,真是太可怕了。

有趣的是,我的确有一个较高的患病风险。看着我,你绝对猜不到它,这就是基因组扫描的全部要点。我有高于平均水平的患2型糖尿病、肥胖和骨关节炎的风险。它使我真正认识到如果过去我不运动、不注意饮食、没有好好照顾自己,那么这时我可能会遇到一些健康问题。

另一件十分有趣的事是,在我参加测试期间,我的女儿开始减肥并注意降血压。那段时间我对基因组扫描一直缄口不言,因为我不想小题大做。但是当她看到扫描结果时,她说:“噢,天啊。”我不能告诉你她是如何完全转变的。从圣诞节至今,她体重减了大约20。正是基因组扫描激励了她。对我而言,这是最好的结果。

无疑,“Navigenics”公司给你的全部建议就是合理饮食、运动和戒烟,但这仅仅是开始。它还将更多地针对一个人的遗传组成,来设计适当的药物治疗。以我的母亲为例,她一直在服用治疗老年痴呆症的多种不同的药物,有些药物使她十分痛苦。如果像这样的遗传测试能够查明,她身体里缺乏使一种药物发挥/不发挥作用的某种酶,那将为她免除很多病痛。

如果你的医生知道你一个月后将离开人世,你想让他告诉你实情与否?我当然想让他以实相告。我要做自己的主人。一味只是被接受和从来不能发现什么,一直被我视为是很丢脸的。我现在觉得拥有了一些东西——没有人能够从我这里拿走的东西。

 

马克·弗莱彻Mark Fletcher),37岁,网络公司业主,加州雷德伍德市(Redwood City

“我告诉了父母我正在做基因组扫描,他们不准我告诉他们任何东西”

 

我想要做基因组扫描,是为了了解我患老年痴呆症的可能性,因为我的祖父母中有2位患有此病。

我告诉了父母我正在做基因组扫描,他们不准我告诉他们我发现的关于老年痴呆症的任何东西。对他们的这一反应我感到有点惊讶,不过目前我还没有陷入到他们面临的困境中。如果老年痴呆症的症状要表现出来,父母显然离它更近。

当时,“23andMe”公司正在为20名或不同条件和特征的人士提供检测报告。我觉得扫描结果很有趣,但是它也有点令人失望,因为它不是非常有用。例如,我患2型糖尿病的风险稍高,患1型糖尿病的风险稍低。不过,这些只是与平均水平相比非常小的偏差。这个结果没给我留下深刻印象。

于是,我进入了原始的SNP数据,在那里我希望找到更多关于我患老年痴呆症的风险的东西,因为“23andMe”公司没有对此提供一份完整的报告。原始数据是该项服务的核心,但是它们并没有给你解释老年痴呆症的任何额外信息。我开始在互联网上到处寻找,无意中发现了一个资源库SNPedia,它基本上是SNPs的百科全书以及SNPs跟患病可能性的联系。

对照SNPedia,我发现了原始数据中少量的跟老年痴呆症有关的SNPs。但是,有最紧密联系的SNP并不在“23andMe”公司列出的基因型对应的60万个SNPs中!我能够查阅到的SNPs显示,我不易患早发性老年痴呆症(early-onset Alzheimer’s disease)。这很好,但可以预料出,因为我的亲属中都没有这种病。

总的来说,我有点失望,但我认为也要现实一点。我隐隐觉得这门科学目前还是非常初级的。即使事先知道了现在我已经知道的这些东西,我仍旧要做基因组扫描,因为我喜欢它的科学的方面。当对人的完整基因组的测序的费用不太昂贵时,我还将做完整的测序。

 

罗伯特·格林(Robert Green),53岁,医学研究人员,马萨诸塞州波士顿

“易感性基因仅仅给了部分甚至可能是误导性的信息”

 

我给“Navigenics”公司和“23andMe”公司无偿提供了一些非正式的建议。“Navigenics”公司邀请我做β-测试,“23andMe”公司则给我提供了免费的测试。看到测试结果时我当然十分好奇,但是我也好奇地发现这两家公司的测试结果并不相同。

Navigenics”公司要求你“选择进入”每一种情况,这点考虑得不错(如果你只想知道一种情况而不想知道另一种)。我看了老年痴呆症的相关检测数据,并且我知道它是一个反映ApoE基因的SNP。我便着手检查了它。那一时刻真是有趣,因为我一直在波士顿大学研究ApoE基因和老年痴呆症,差不多有十年了。我曾有很多次机会来做自己的基因组检测,但从来没有做过。我想原因是,如果结果是阳性的,我不想面对它。根据“Navigenics”公司的结果,我发展成老年痴呆症的风险较平均水平低。这对我真是个解脱。

我迫切想弄明白的另一件事情是关于心脏基因的报告。我52岁时患了冠心病并做了三支冠状动脉分流术(triple bypass)。这是不寻常的,因为我不抽烟,不超重,参加运动且胆固醇也是正常的——这意味着我的冠心病是遗传性的。但是,这2家公司的检测结果均显示,我患心脏病的风险与平均水平并没有明显不同。

我的一些其它的检测结果也说明了目前这项服务存在的问题。例如,在“Navigenics”公司的报告中,我的多发性硬化(multiple sclerosis神经系统的一种疾病)一栏被强调成橙色,这意味着我患此病的风险高出平均水平20%多。但是,患此病的平均风险值是0.3%,那么我的风险值也就是0.5%。那是非常非常低的风险,然而这一栏仍是橙色,这是设计程序的算法造成的。

我赞成一些评论家说的话,即对一个个体而言,报告的适度的效应值是很难得到有意义的解释的。患2型糖尿病的平均风险是25%,我的是19%。我知道,我的疾病家族史和体重指数在决定患病风险上要远比这些易感性基因重要。因此,它们只是给了部分甚至可能是误导性的信息。

这两家公司均非常周到地解释说,你必须要把结果放在整个基因组中考虑,除遗传学外,你的患病风险还取决于别的因素。可问题是,只是通过浏览一下检测结果,人们如何知道需要阅读检测报告中的多少内容?他们又能弄懂多少?

我认为,我们真的要把这种个人基因组学与有问题的基因组学(人们正在基于这种有问题的遗传学进行营养搭配和缔结姻缘)严格区别开。这二者是非常不同的。我们都能争论“Navigenics”公司和“23andMe”公司给出的信息数据,但是他们一直在正当地做着基因组扫描,并尝试着公平地解释获得的数据。他们正负责地努力做到这点,我认为是非常好的。

最终,我准备半信半疑地接受我的测试结果。这门学科目前仍不很精确。但是,当我们得到更多的、可以真正确定患某种特定疾病的风险的基因时,目前的这些伙计们在提供基因组信息方面将是领先的。他们从事的工作是尖端科技。

 

佩里·皮克尔特Perry Pickert),32岁,视频制作人,旧金山

“我患病风险最高的是不宁腿综合征,我认为那是个玩笑!”

 

我参加了“Navigenics”公司的β-测试小组,因为我有个中学同学在这家公司工作,因而我也得到了免费服务。但是不管怎样,对我来讲它值2500美元。这并不是说我那周就将做这个测试,但最终肯定会做的。

我的结果都非常好。我的祖父死于前列腺癌,父亲患有结肠癌,因此我想我患这两种病的可能性将很高。但是,我患这两种病的可能性比平均水平低大约30%,真令我欣喜若狂!到目前为止,我患病风险最高的是不宁腿综合征(restless legs syndrome,不宁腿综合征是一种运动性睡眠疾病,主要特征是在静息状态下出现难以名状的腿部不适感,而迫使肢体发生不自主的运动——译者注)。我以前从没有听说过此病。起初我认为是我的一个朋友给我开玩笑,虚构了一个不存在的疾病。另外,我还有患黄斑退化(Macular degeneration,是一种无法治疗的眼疾,全球约有2500万人患有此病,它通常发生于老年人,会有视力模糊、视野有阴影或视野中央歪斜扭曲的情形——译者注)的较高风险,这有点让我不放心,于是买了一副墨镜。

过去对我来说最大的问题是安排一种合理的方式来管理自己的健康。我没有健康计划,也没有家庭医生,只是在的确患了严重疾病时才去医院就诊。我厌恶去医院,那地方非常缺乏人性化。每次我走进医院那扇大门,都以这种方式结束:付了不少钱,但是没有得到任何有用的东西。医生看病的时间大约只有6分钟,我必须要理解他们正说的每句话,然后快速地提出问题,这样才能得到我需要的信息。我总感到很沮丧,什么也没弄明白。我真的有几次很让人讨厌的就医经历。

例如,大学最后一年里,我不慎受伤了。医生说,他们确定我的前十字韧带(anterior cruciate ligament)撕裂,需要做手术,需要一年的恢复时间。我当时吓坏了。从医生那里出来,我在网上查询了一下。经过网上的仔细研究,我认识到他们使用的诊断方法并不是非常准确。我对医生说,“你们开始手术前,务必给我看看撕裂的前十字韧带”。经再次诊断,医生确定是半月板(meniscus)撕裂,而这是不太严重的受伤。

我曾有过唯一愉快的就医经历,在我看来那是因为我知道正在谈论的内容。我按照预约准时前来,而不是完全无助的那种,那就是现在称为的良好的医患关系吧。医生和患者都拥有信息,来共同对付疾病。

那就是我对“Navigenics”公司提供的信息充满期望的地方。我认为,它给了我一个基础,当进入其中时,我感到能弄懂很多东西。

这就像当你初到意大利时,你事先已上了至少一节意大利语课。因此,你知道如何说,“你好,请问浴室在哪里”,以及“这多少钱”?然后,就比较容易地学会并把所有其它的信息放到整个环境中。对我而言,它是完美的。

 

劳拉·萨斯肯(Lara Sasken),31岁,客户账目经理,旧金山

“我全家都决定做它,因此我们能互相比较染色体”

 

我的姐夫是伊鲁米娜公司(Illumina该公司总部位于美国加州圣地亚哥,专精生物芯片技术的产品开发和应用——译者注)的一名主管。他们为“23andMe”公司生产阅读DNA结果的芯片。该公司给他提供了一项团体优惠:朋友和家人测试,每人只需250美元。因此,我们全家都决定来做。

我只是觉得这是一件有趣的事情。为什么不做呢?我母亲担心隐私问题。将来可能会有健康保险问题,现在如此多的信息在网上都是公开的,谁知道谁会使用它?“23andMe”公司就像做基因型的脸谱,因为你能够享用你的轮廓。因此,虽然有一些担心,但是我们全家都决定去做,所以我们能互相比较染色体。

当收到告诉结果已经出来的邮件时,我突然真的有些紧张。当你登录查询结果的网站时,他们给出了免责声明:你是否确定你想看到这个结果?

但是,当我开始浏览结果时,事情又变得有趣了,因为结果中没有任何糟糕的东西。我极其紧张地看了像心脏病和乳腺癌等疾病的结果,显示我患这些病的可能性都低于平均水平。

如果我得到的结果跟目前的相反,我不知道将会做什么。我想它肯定令我非常担忧。你能做到身体健康,能做到不吸烟,能做到生活在没被污染的地方,但是对自己的基因,你不能做任何事情。那就是这个经历令人真正紧张的另一个原因。

你想一下,你正在恰到好处地做着每件事,然后登录查询,发现自己没有什么要紧的。那是有点害怕的。

我今年1月份得到结果时,当时只报道了大约20种疾病的情况,现在已增至60种。有些新增的疾病情况是很荒谬的。例如,有一种被称为“避免错误”,它基本上就是告诉你是否拥有一个使你善于犯错误或不犯错误的基因。那到底有什么意义?

坦率地讲,我现在对它已没有兴趣了。关于遗传学我知道得不多,因而无法弄明白它的全部意义。所以在这点上,我不会向别人推荐它,它不值1000美元。

    当然,做这个扫描也发现了许多东西。如果“23andMe”公司一直坚持这个发展方向,那么5年后,你能够得到更多的信息。(完)


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