飛月柯一
最近，讓更多人知道並募款幫助治療罕見病“漸凍症”為目的的冰桶挑戰賽，彷彿一夜之間從美國席捲到中國。“冰桶挑戰”的火熱，讓公眾有機會知道，在我們的身邊還有“漸凍人”這樣一個群體。除了“漸凍人”，還有一些名字聽似可愛的罕見病患者，如瓷娃娃(症)、玻璃人()、TS天使(特納氏綜合徵)等群體，他們同樣需要社會的關愛。
事實上，近年來“全基因組測序”對罕見病、簡單遺傳疾病和等疾病的診斷和治療已經起步。未來，它在醫學臨床中會給我們帶來怎樣的改變呢？
“精確醫療”的夢想
人體生理機制比任何已知的機器都更為複雜。人類個體間的典型差異表現在，不同個體基因組之間具有數以百萬的差異位點。在這些差異位點中，至少有一萬個已經知道具有改變生理的潛在作用。基因組核心苷酸水平很小範圍的變化，都可能造成紊亂，比如感染疾病，對藥物處理的反應。考慮到患者個體間的差異，對疾病的診斷和治療，都將依賴於對遺傳資訊的認知。以美國生命科學委員會一份報告的話說，未來的醫療將變得“因人而異”“量體裁衣”。
在測序技術的幫助下探究疾病和基因間的聯絡，僅僅只是第一步。“精確醫療”可以根據患者的基因型、基因表達和臨床表現來針對性地選擇藥物、治療方式和預防措施。最終，精確醫療甚至將以主動治療取代被動治療。根據個人遺傳資訊預測和健康狀況檢測，在病患症狀出現前作出相應處理，從而改善健康狀況。
加拿大政府在2011年出資460萬美金資助FORCE和加拿大兒科癌症基因組協會共同研究，罕見疾病基因發現中心(Findingof Rare Disease Genes ，FORGE)的研究人員透過對246名罕見病患者進行全基因組外顯子測序，發現了引發疾病的146個突變位點和67個異常基因。他們將這一發現發表在《美國人類遺傳學雜誌 》 上。
2011年底，美國國立衛生研究院啟動了“MedSeq”專案，撥款960萬美元用於全基因組測序臨床應用研究。該專案設想有兩個方向：一個是針對健康人群的疾病預防，透過基因分析判斷患病風險，進而採取行動預防；另一個則是針對已經患病人群的疾病診斷。美國國立衛生研究院期望藉此規範基因組測序的臨床應用，提前瞭解未來全基因組普及化可能帶來的問題。
罕見病治療的一次成功應用
美國貝勒人類基因組測序中心和有關機構聯合釋出一份報告稱，研究人員透過對一對雙胞胎和他們的哥哥、父母的全基因組測序並進行對比分析，找到了引起這對雙胞胎患有疾病的突變基因，從而使醫生能夠對他們的病症進行針對性的治療，並取得了良好的效果。
故事是這樣的，阿麗克西斯和她的雙胞胎弟弟諾亞患有一種罕見的遺傳病多巴反應性肌張力失常。長期以來他們的疾病都被很好地控制著，但兩年前，阿麗克西斯開始日夜咳個不停，甚至咳得嘔吐。對這種情況，醫生們完全沒有頭緒，只能給她對症治療。
隨後，雙胞胎父親工作的那家生物公司對阿麗克西斯和她的雙胞胎弟弟進行基因測序。結果發現他們體內一個叫SPR的基因出現了突變。該基因編碼的一種酶被認為和多巴反應性肌張力失常有關，後者可以促進兩種神經遞質的合成。沿著這條思路，醫生們選擇為姐弟倆補充這兩種神經遞質，其順利緩解了阿麗克西斯的咳嗽和呼吸症狀。這項研究最終發表在《科學•轉化醫學》雜誌上。
這篇文章的重大意義在於這是基因測序技術在罕見病治療上的一次成功應用。研究者甚至樂觀地認為，在未來的3-4年，90%的單基因突變引起的疾病會得到解決。
技術之外的障礙
就像所有新技術一樣，基因檢測也面臨一些障礙。目前，昂貴的成本是其中一個因素。以阿麗克西斯這項研究為例，給這對雙胞胎測序的價格大約是6萬美元，而整個過程的費用大約是10萬美元。研究人員估計，當對單個病人的測序費用降至1000美元的時候，測序技術才有可能在臨床上得到廣泛應用。
影響全基因組測序的另一更大障礙來自於社會。技術上可以透過，但社會上不一定透過。未來的個體化基因組醫療時代，可能會遇到比轉基因食品更棘手的問題，如法律問題、倫理和道德問題、個人隱私問題等。比如，從基因組的角度來講，我們能夠找到聰明人和相對聰明人相關的基因。但是如何來解釋它、應用它，就不是科學家能夠說了算的了，而在於社會的認同和接受程度。當然，幾十年前人工授精對社會的震撼很大，不用結婚也可以生孩子。但到現在，人工授精的孩子已經有了自己的孩子，社會對這一現象的接受程度是和每個人對法律的認識及科學發展水平相關的。在未來的10年內，社會要接受這樣的測試，這是現實。只不過有智商不高的基因標記的人應該有維護隱私的權利，這是一個社會問題，相信這個問題會有解決的辦法。
(注：今年2月，國家食藥監總局、國家衛計委聯合通知叫停基因測序臨床應用。為保證公眾使用基因測序診斷產品的安全、有效，加強醫療技術臨床應用管理，我國擬加強臨床使用基因測序相關產品和技術管理。)
延伸閱讀
英國將測序1500人
以揭秘漸凍症
最近，英國運動神經元病協會宣佈，將斥資80萬英鎊(約合816萬人民幣)，對1500人的基因組進行測序和分析，以尋找與運動神經元病或肌萎縮性側索硬化症相關的遺傳因素。
運動神經元病(MND)是一組神經系統疾病，它們選擇性影響運動神經元，也就是控制隨意肌活動(包括說話、走路、吞嚥和身體的一般運動)的細胞。疾病一般是進行性的，逐漸嚴重，並最終死亡。在運動神經元病中，肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)是最常見的形式，俗稱“漸凍症”。英國的全基因組測序專案將利用已收集並儲存在英國MND基因銀行中的樣品，其中包括詳細的臨床資訊。該協會稱，擁有基因組和臨床資訊將讓研究人員能夠尋找與疾病較慢發展相關的因素，從而有望開闢一種新的治療途徑。
這項研究是一項更大的國際計劃中的一部分。這一計劃名為Project MinE，旨在繪製和分析22500人的DNA圖譜，包括ALS患者和對照。該計劃在2013年6月21日，也就是去年的世界漸凍人日啟動。
參考
加拿大：外顯子測序發現146種罕見病致病基因 轉化醫學網 2014年6月10日
全基因組測序：罕見病治療的未來？ 江蘇科技報 2014年9月1日
