從科學的角度談基因檢測的真實意義

目前在臨床領域中,基因檢測應用於輔助臨床診斷,主要體現在遺傳病檢測 、遺傳性腫瘤檢測、個體化用藥、病原微生物基因檢測以及藥物基因組檢測等方面,其中最為成熟且最具代表性的基因檢測服務是無創產前基因檢測,這些都可以歸為基因檢測範疇。

基因檢測,是一項新興技術,而新生事物最初的產生、發展往往都伴隨著質疑聲,在某種程度上講,這種質疑聲是推動其持續發展的一種動力。對待基因檢測我們應持有理性的態度,基於科學的認知去更好的了解它才能形成獨立的判斷,更好的幫助自己或他人。

了解基因檢測,繞不開的遺傳學知識

要正確認識基因檢測,有必要先了解以下基本遺傳學常識。

遺傳病是指由遺傳物質發生改變而引起或由致病基因所控制的疾病。其主要類型包括:單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體遺傳病、線粒體遺傳病和體細胞遺傳病,前三種遺傳病最為常見,此處我們著重討論前兩項。

單基因遺傳病 (以下簡稱「單病」),由單個基因突變引起,突變基因可發生在常染色體或性染色體上,呈顯性或隱性。單病通常呈現特徵性的家系傳遞模式。常見的單病有地中海貧血、白化病、苯丙酮尿症、紅綠色盲、血友病等。這類疾病的發生由等位基因所控制,多數無法治癒,有個別疾病可以通過後天干預根治。所以,預防勝於治療,做好孕前基因篩查是預防單病的有效手段。

目前在發達國家,基因檢測已普遍用於單病的診斷和遺傳諮詢,通過對受檢者的某一特定基因或其轉錄物進行分析,即能檢出病人家系中的致病基因攜帶者或高危個體,這有效地降低了這些疾病的發生率。另外,通過基因檢測對單病進行群體篩查,可以確定疾病類型,提高防治水平,從而改善疾病結局。但同時我們也要正視當前的局限性,由於機制不明,通過基因檢測對攜帶可疑致病突變的未發病家庭存在解讀困難。這提示我們,基因檢測技術主要用於輔助臨床診斷,檢測結果並不一定能完全指導治療方案。

多基因遺傳病,指遺傳信息通過兩對及兩對以上致病基因的累積效應所致的遺傳病,其遺傳效應較多地受環境因素的影響,其又被稱為複雜疾病。有關多基因遺傳病的幾個關鍵概念如下:

多基因遺傳病常常是環境與遺傳交互作用的結果。高血壓、糖尿病、腫瘤、精神類疾病以及多種先天畸形綜合征等大多數呈多基因遺傳。這些疾病長久以來都是醫學研究中的難題,也是遺傳學研究者最大的挑戰,主要因為要找到並驗證哪些基因參與了疾病的最終產生十分困難。目前科學家對於自身基因組的研究還處於起步階段,只有部分基因與疾病之間的因果關係較為清楚,但對於許多複雜疾病,基因檢測的其中一項意義在於:通過對測序結果進行遺傳學和統計學分析,找出基因與疾病之間的相關性,然後利用這些信息來篩查患者親屬,以發現具有該疾病的高危風險人群,並幫助其儘早管理自己的病情。

洞悉基因檢測,離不開科學前沿進展

以上給大家科普了遺傳學的一些基本知識,下面再通過一組科學研究進展向大家介紹基因檢測對於我們的意義。

基因檢測對單病患者的意義

Leber先天性黑蒙症 (Leber Congenital Amaurosis, LCA) 是發生最早、最嚴重的遺傳性視網膜病變,也是導致兒童先天性盲的主要疾病 (佔20%),全球範圍內LCA的發病率為2-3/10萬[1]。迄今為止,得到研究證實的、與該疾病相關的基因有25個[2]

目前,超70%的LCA確診患者可通過基因檢測明確病因,其中由RPE65基因突變導致的LCA2型已有與基因治療相關的臨床研究,該基因療法能使患者視覺功能得到改善,有望成為第一個獲FDA批准的基因療法[3]

基因檢測對腫瘤患者的意義

目前腫瘤基因檢測的具體應用方向包括:靶向用藥基因檢測、化療用藥療效檢測、腫瘤易感基因檢測以及腫瘤早篩等。

靶向用藥基因檢測,即通過基因檢測了解腫瘤患者體內的基因突變情況,為患者提供有針對性的藥物治療方案,這類檢測基於充足的臨床數據,從檢測技術層面和後續解讀層面都相對成熟,例如,EGFR突變—肺癌EGFR-TKIs(表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑製劑)藥物。

化療用藥療效檢測,此類檢測中基因相關的信號通路相對清楚,而且有充足的臨床數據支撐,因此,這類檢測的應用也相對成熟。例如,ERCC1基因(切除修復交叉互補基因1)表達—鉑類藥物。

已知基因變異與腫瘤產生存在關聯度上的差異,關聯度高的可歸為腫瘤遺傳基因檢測,比如,BRCA1/2基因—遺傳性乳腺癌/卵巢癌,這類基因在國外的研究數據相對較多,國內也在快速發展的起步階段,從檢測技術水平上說沒有難點,最關鍵的是需要儘快建立中國人自己的資料庫以輔助臨床解讀。

在結直腸癌中,具有家族聚集情況的約佔所有病例的20%~30%[4]。美國國家綜合癌症網路 (NCCN) 指南推薦具有家族遺傳傾向的結直腸癌高風險人群進行多基因檢測,篩查遺傳易感基因,從而採取預防措施或治療指導[5]

基因檢測對糖尿病患者的意義

根據世界衛生組織最新發布的《糖尿病全球報告》顯示,中國糖尿病人數超1億,有6成患者不知自己已經患病。研究發現,2型糖尿病患病風險由環境和遺傳因素之間的複雜相互作用決定,遺傳率預估範圍為20-80%[6]。對於這類糖尿病,基因變異本身並不直接導致疾病發生,而只造成機體患病的潛在危險性增加,一旦某些外界因素介入,即可導致疾病發生。

美國國立衛生研究院 (NIH) 院長、人類基因組計劃首席科學家弗朗西斯·柯林斯,通過基因檢測發現自己患上2型糖尿病的幾率較高,而通常認為肥胖易導致糖尿病,他很快進行減重並成功減掉了32斤。他認為,基因檢測與疾病產生的相關性還無法完全下結論,這很正常,但這並不能說明基因篩查毫無意義,因為改變個人生活和飲食習慣,或許就是一種受益。至於能否完全避免不患此病,那則是另外的問題[7]

回歸技術本身,基因檢測的出現給我們的生活帶來許多積極意義,比如了解自己的遺傳信息,獲得有針對性的諮詢結果,盡量減少或避免某些疾病的發生,提高生存質量;作為個人健康風險管理的一個依據;指導個性化用藥;輔助臨床診斷;幫助選擇健康的生活和飲食方式等等。

來源:國際基因檢測


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