看《朗讀者》賴敏夫婦淚崩,美因生物姜萍萍淺談基因檢測與單基因病
《朗讀者》第一季落下帷幕,很多人都喜歡這個節目,我雖然沒有每期都看,但是有一期我讓我印象特別深刻:第6期【眼淚】中賴敏的朗讀。作為一個醫學檢驗相關的工作者,我能理解其中的無奈與不舍,也深知醫學研究和應用任重道遠。
賴敏所患的疾病是遺傳性脊髓小腦共濟失調,是一種罕見的單基因遺傳病,發病率大約在2~17/10萬。對於非專業人士,想要理解單基因病,也不是件容易的事。
人的整個基因組,就像是一本生命的密碼,決定者我們的長相,身高,疾病的發生。以生產汽車為例,要生產一輛汽車,就要有生產說明書,小到輪子、方向盤,大到發動機,電子控制系統等,每一個功能原件都需要嚴格按照說明書要製造。不同的汽車,生產說明書也有所不同。一旦說明書本身出現錯誤,小的錯誤可能只是車門縫偏大,大的錯誤卻導致汽車直接報廢,不能開了。人也是一樣,當我們的基因出現錯誤的時候,有的錯誤只是輕微表現,不影響我們正常生活,而有的錯誤卻會產生嚴重的後果,發生疾病。
其實,人的生命系統相比汽車,要複雜得多。目前,我們能夠對基因組進行測序,可相當一部分基因的意義還沒有被完全解讀清楚。但是相比幾百年前的生命科學,如今的基因檢測技術已經得到質的飛躍。我們知道,除了一些外傷(下圖4),幾乎所有的疾病是基因和環境相互作用的結果。有些疾病是完全由基因決定(下圖1),比如大部分先天性的疾病,比如唐氏綜合征;有些疾病本身由基因決定,但是疾病的發生時間受外界環境的影響(下圖2),比如大部分的單基因遺傳病,像苯丙酮尿症,患者出生時並沒有特殊表現,但在成長過程中苯丙氨酸羧化酶功能缺失,導致苯丙氨酸在體內不能正常代謝,積累產生毒性,從而導致身體發育遲緩和智力低下。而賴敏所患的小腦共濟失調症,也屬於單基因病;還有一些疾病是基因和環境共同作用,主要是一些複雜疾病,也叫多基因病(下圖3),比如冠心病,高血壓等。基因在疾病的發生過程中起到的作用大小不同,我們可以用遺傳度來表示。
遺傳學上的單基因病,是指受一對等位基因控制的疾病。簡單說,就是因為體內某一個基因的突變,就會導致疾病的發生。目前,被鑒定出的單基因病達6000多種,當然這個數目還在增加。單基因病絕大多數都是極其罕見的,發病率在十萬甚至百萬分之一。例如,遺傳性小腦共濟失調的發病率大概是2~17/10萬。但是也有並不罕見的單基因病,比如一些單基因心血管疾病,其中發病率比較常見的肥厚型心肌病,發病率可以高達1/500。肥厚型心肌病,病變以心肌肥厚為主的原發心肌病,是目前遺傳基礎最為明確的心血管疾病。以青壯年多見、常有家族史。可以無癥狀,也可以有心悸、勞力性呼吸困難、心前區悶痛、易疲勞、暈厥甚至猝死,晚期出現左心衰的表現。肥厚型心肌病也是運動猝死最主要的原因。
肥厚型心肌病是常染色體顯性遺傳性疾病,60%~70%為家族性,30%~40%為散發性,家族性病例和散發病例、兒童病例和成年病例具有同樣的致病基因突變。攜帶致病突變的患者有50%的幾率會把致病基因遺傳給下一代。
目前已經鑒定出的肥厚型心肌病的致病基因有二十多個。通過基因檢測,結合臨床表現,可以更加準確和快速的對肥厚型心肌病進行精確診斷。一旦找到明確的致病基因,可以篩查致病基因在家族成員中的分布情況,從而對攜帶致病基因的家族成員進行危險分層以及評估是否需要提前干預。也可以通過植入前篩查避免致病基因遺傳給下一代。這也是基因檢測在單基因病中應用的價值。
賴敏在上《朗讀者》節目的時候已經懷孕幾個月了,他們想衝破一切困難留住孩子。但是,他們也深知遺傳性脊髓小腦共濟失調這種疾病有50%的概率會遺傳給下一代。他們選擇通過基因檢測評估胎兒是否也攜帶致病突變。不幸的是,檢測結果是陽性的,賴敏選擇引產。雖然有萬般不舍,但是她自己明白這種疾病的可怕,不想孩子有同樣的遭遇。
單基因病,治療是困難的。但是,隨著基因編輯技術的發展,單基因遺傳病也是最有望被徹底攻克的疾病,我們都在期待這一天!
作者:姜萍萍,美因深圳臨床實驗室產品研發總監。天津大學生物化工碩士學位;中國心胸血管麻醉學會精準醫療分會全國委員;遺傳病基因檢測技術專家資深遺傳諮詢師;曾擔任華大基因遺傳病基因檢測項目負責人;多年基因檢測技術開發經驗,發表SCI論文十幾篇,專利多篇。
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