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現(xiàn)階段基因檢測(cè)技術(shù)處在一個(gè)什么樣的水平?

 stingray928 2018-04-24

(特約回答:瑞金李博士)

用一句話(huà)回答的話(huà),就是技術(shù)上日新月異,應(yīng)用上任重道遠(yuǎn)。


基因檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,要從大名鼎鼎的“人類(lèi)基因組計(jì)劃(HGP)”說(shuō)起。HGP是上世紀(jì)80年代美國(guó)率先提出的,與“曼哈頓(原子彈)計(jì)劃”和“阿波羅(登月)計(jì)劃”齊名,其目的是揭開(kāi)組成人體2萬(wàn)多個(gè)基因的約30億個(gè)堿基對(duì)的秘密。包括中國(guó)在內(nèi)的6國(guó)政府主導(dǎo)的基因組計(jì)劃(HGP)組織和美國(guó)Celera公司于2003年同時(shí)宣布完成了人類(lèi)基因組的DNA序列測(cè)定。

隨著測(cè)序技術(shù)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的飛速發(fā)展,基因檢測(cè)技術(shù)無(wú)論在效率上還是在準(zhǔn)確性、性?xún)r(jià)比上的進(jìn)步都可謂日新月異。最初耗資數(shù)十億美元,歷時(shí)十余年才完成了人基因組序列測(cè)定。今天,一個(gè)人的基因組檢測(cè)只需要幾天時(shí)間、一兩千美元;未來(lái)更可能在一天甚至更短時(shí)間、數(shù)百美元便能完成?!贿^(guò),我們必須對(duì)先行者報(bào)以敬意,原因是,他們把人基因組序列的架構(gòu)搭好了(當(dāng)然從技術(shù)來(lái)講也會(huì)存在錯(cuò)誤),由于人與人之間的DNA序列差異在0.5%以下,后來(lái)者的工作量和難度的降低絕對(duì)是指數(shù)級(jí)別的。

在完成人類(lèi)基因組DNA序列測(cè)定之前,人們?cè)?jīng)樂(lè)觀(guān)地預(yù)測(cè),對(duì)全部人類(lèi)基因序列的認(rèn)識(shí)將在遺傳性疾病和非遺傳性疾病的機(jī)理、預(yù)防、治療方面取得全面突破,甚至可望在本世紀(jì)攻克癌癥——事實(shí)上,癌癥研究也是HGP提出的主要原因?,F(xiàn)在看來(lái),我們還是低估了人類(lèi)自身生命活動(dòng)的復(fù)雜性。


一方面,對(duì)一些經(jīng)典的遺傳性疾病,基因檢測(cè)技術(shù)在疾病診斷方面發(fā)揮了不可替代的作用。例如2018年3月瑞金醫(yī)院確診的全國(guó)第5例“隱性遺傳性進(jìn)行性肌陣攣癲癇第四型”就離不開(kāi)基因測(cè)序的驗(yàn)證。目前,基因測(cè)序技術(shù)在產(chǎn)前檢查與診斷、腫瘤診斷、重大疾病的預(yù)防、藥物代謝與個(gè)體化治療等方面都在飛速發(fā)展當(dāng)中。


另一方面,由于人體基因表達(dá)的復(fù)雜性,許多情況下,建立DNA序列與臨床疾病的關(guān)系并非易事。很多情況下,序列不變而表達(dá)水平改變,是許多疾病的發(fā)病原因。因此,單純的DNA序列測(cè)定并不能解決問(wèn)題。今天,基因檢測(cè)已經(jīng)進(jìn)入表達(dá)水平、功能和相互作用研究的時(shí)代,又提出了不計(jì)其數(shù)的科學(xué)問(wèn)題;對(duì)這些問(wèn)題的解答,既是基因檢測(cè)技術(shù)的新階段,也給包括腫瘤、代謝性疾病在內(nèi)的各類(lèi)疾病的精確診斷、個(gè)體化治療和有效預(yù)防帶來(lái)希望。

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