来源| 生物探索 奇点网
编辑| 飞过海
生物探索编者按:
“1/5的健康人携带有与疾病相关的基因突变”——这是两篇围绕全基因组测序研究项目得出的最新结论。科学家们通过小规模的临床试验证实,即便看起来健康,也有可能携带突变基因。但是,这些尚未引发疾病的基因突变是否有被检测的必要,依然需要更多的研究去证实。
6月26日,Science、MIT网站都推出一篇围绕“健康人群基因组测序”主题的新闻,揭示两个科研项目的最新成果:
1/5“健康”的成年人携带有与疾病相关的基因突变!
这一结论无疑再一次引爆关于基因测序的争论:有人认为它的出现和发展让预测、诊疗疾病变得更加简便和精准,有望成为预防医学的基石;也有人认为基因检测会造成不必要的医疗费用和心理负担。
一.首个针对健康人群的随机性全基因组测序项目:
第一个研究项目被称为“MedSeq”,由来自于VA波士顿医疗系统、布莱根妇女医院、哈佛医学院、贝勒医学院、俄勒冈健康与科学大学、Broad研究所等研究机构组成的研究团队完成。
他们招募100名健康成年人作为研究对象,从中随机挑选50名,接受全基因组测序。通过对每个人的30亿碱基对的深入解读,寻找其中的突变。
这一首个针对健康人群进行的随机性全基因组测序试验表明:5个健康成年人中就有1个人携带有罕见疾病的风险标记或者癌症相关的基因突变。相关研究成果发表在《Annals of Internal Medicine》期刊。
Peter Ting是一名已经退休了的60岁老人,他看起来很健康,除了眼睛很难适应黑暗之外。他从未想过这一症状与基因突变有关,直至他参加了MedSeq项目。基因组测序结果显示,他携带有一种与罕见遗传性眼疾有关的基因突变。
研究团队将筛选的范围拓宽至近5000个与罕见遗传相关的基因。结果显示, 50个健康人中,有11人(22%)至少携带一个与罕见遗传病相关的基因突变。但是,大多数人未表现出任何病症。其中有两个志愿者携带有导致心率异常的基因突变,但是他们的心脏检测结果均正常。
文章一作、哈佛医学院的初级护理医师、助理教授Jason Vassy表示:“这意味着,你可能并没有病,或者说你尚未患病。”如果人们知道自己有一些可能会影响身体健康的突变的话,可能就能尽量避免外界因素的刺激[3]。
Jason Vassy博士
11个携带罕见突变的人中,只有2个人表现出病症,其中一名志愿者因RDH5基因突变而出现眼底白斑;另一名志愿者则是对阳光较为敏感,检测结果显示他携带与斑驳卟啉病(variegate porphyria)有关的PPOX基因的突变,部分斑驳卟啉病患者皮肤对阳光过敏,暴露在阳光下的皮肤会出现疱疹,结痂后留下疤痕,是一种极罕见的单基因遗传病。
我们知道,DNA以双链形式存在,因此每个基因也都有两个拷贝,携带隐性突变意味着两个拷贝中的一个发生了突变,另一个是正常状态,如果两个拷贝均突变了,那么疾病就会发生。这些信息在夫妻决定生育时会有一些价值,如果另一方同时也存在同样的隐性突变的话,那么医生就可以针对这种情况做出一些干预。
研究人员还通过WGS对志愿者进行了药物基因组学检测,这个检测可以预测志愿者因为某些突变而可能对药物产生的不同反应。检测结果显示,有48名志愿者(96%)会对至少一种药物不响应或是有严重的不良反应。
二.
17%的人携带有一至多个基因突变:
与MedSeq项目一样,来自于斯坦福大学的Michael Snyder教授带领团队对70个健康的成年人进行全外显子测序。结果显示,其中有12个人(17%)在不知情的情况下携带一个或多个增加遗传病风险的DNA突变,其中有6个突变不包含在ACMG的59个基因之列,另有57名(81.4%)志愿者为隐性突变携带者[5]。
这项研究的领导者,Michael Snyder认为,两个研究都表明,ACMG的59个高危基因筛查是不够的,虽然很多人对大规模的测序有各种各样的担心,但是他认为得到的信息对于医生来说是很有用的[3]。
这一研究于6月18日发表在bioRxiv,尚未接受同行评审。Michael Snyder主张,全基因组测序应该“自动”纳入初级卫生保健。
Michael Snyder
加州大学旧金山分校生命伦理学的医学人类学家Barbara Koenig认为:“基因信息类似于一个重要的文化象征,我们需要赋予它更多的权利。但是这些测序技术在临床上的应用还处于初期。”
三.
重新定义健康?健康人是否应该接受全基因组检测?
“健康的标准是什么?我认为,基因组学将重新定义它。” Jason Vassy表示。
健康人接受基因检测是否利大于弊?目前并没有答案,因为我们不知道健康人携带隐藏基因突变的概率。这些研究打开了一个窗口,但是仍不足以证明基因测序应该得到广泛应用。
Illumina 公司科学顾问Erica Ramos认为,这些发现表明,除了基因之外,包括年龄、性别、生活方式和环境等因素也会影响疾病的发生、发展。她认为,特定的基因突变并不一定会引发疾病,即便它确实与疾病有关联。
一些研究人员担心,全基因组测序会引发额外的医疗费用或者造成不必要的心理负担。但是MedSeq项目除了最初的测序成本之外(研究项目承担),患者在随后6个月内的医疗保健费用仅平均额外增加了350美元。对于心理负担,研究人员发现,无论是测序组还是对照组都未表现出焦虑或者抑郁等情绪变化。
Ramos认为,这一研究并不意味着所有人都需要赶潮流接受基因测序。在某些情况下,全基因组测序会有所帮助,例如家族病史未知。对于参与研究被发现携带有突变基因但是并未表现出疾病症状的人而言,这一结果对家庭其他成员而言也是有意义的。
总的来说,新的研究提示我们,对于健康人来说,虽然目前全基因组测序在初级的、基础的医疗保健中不太适用,但是反过来说,接受了测序的健康人的检测结果对他们的健康护理相信是会有所改善的。
参考资料:
[1] Vassy J L, Christensen K D, Schonman E F, et al. The Impact of Whole-Genome Sequencing on the Primary Care and Outcomes of Healthy Adult Patients: A Pilot Randomized Trial[J]. Annals of internal medicine, 2017.