為什么有的人在100歲的時(shí)候還可以喝酒吸煙,，而有些人剛到中年就被癌癥或心臟病所困擾？為什么同樣患乳腺癌,，有的人服藥有效而有的人服藥就無效,？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，要揭開這些謎底,，需要從人與人之間的基因組差異中尋求答案,。
因此，在2007年里,，科學(xué)家的注意力逐漸從破譯人類基因組圖譜,、研究人與黑猩猩的差異轉(zhuǎn)移到更重要的工作———研究人與人之間的差異上來。而一系列研究成果被《科學(xué)》雜志評為2007年重要的科學(xué)突破,。
———成果掃描———破譯3個(gè)個(gè)人基因圖譜
在2007年,，世界范圍內(nèi)獲得了3個(gè)個(gè)人基因組圖譜，包括兩個(gè)白種美國人和一個(gè)黃種中國人,。我們知道,，人類基因組由30億個(gè)核苷酸對組成，這些核苷酸對又是由A,、T,、C、G配對組成,。盡管不同個(gè)體之間同一個(gè)基因的大多數(shù)核苷酸排列是相同的,，但也會有不同。而這些由單個(gè)核苷酸的差異所引起的DNA序列多態(tài)性,，有可能造成人與人之間的差異。到2007年中旬,，科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)了300萬個(gè)這樣的單核苷酸多態(tài)性(SNP),，這仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)閾?jù)估計(jì),，人和人之間這樣多樣性的差異可能高達(dá)1500萬個(gè),。
在2007年，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)有10多種疾病(包括心臟病,、高血壓,、糖尿病等)與單核苷酸多態(tài)性的變化有關(guān)。一份研究報(bào)告甚至表明,，有兩個(gè)基因上的特定變化,，可以延緩艾滋病的發(fā)病。
測序方法大大改進(jìn)
中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員胡松年介紹說,，就破譯人類基因組或比較人種之間的基因差別這一類研究而言,，一般用的方法是“重測序”，采用測序儀進(jìn)行,。去年世界上有3家公司陸續(xù)推出了3種新型測序儀,，與前些年的主流測序儀器相比，一次測序量提高了百倍,、千倍,，測序數(shù)量大幅度提高，大大降低了研究成本,。
還有一種方法是用全基因組芯片,，芯片上是人類的SNP計(jì)劃所得到的數(shù)據(jù)，個(gè)體的數(shù)據(jù)和這些點(diǎn)進(jìn)行反應(yīng),，形成雙鏈,，如果能完全匹配上，說明這個(gè)點(diǎn)上的序列與它一致,，如果不匹配,，就說明這個(gè)點(diǎn)上有SNP。
對于具體的某些疾病(如Ⅱ型糖尿病)的研究而言,，需要結(jié)合基因組學(xué)和遺傳學(xué)的方法,，將幾百甚至幾千的正常人樣本和糖尿病人的樣本進(jìn)行比較，考察基因哪些位置上的差別影響了患病人群對某種疾病的易感,。
———重要意義———
“這些年,，隨著人類基因組計(jì)劃的完成，疾病研究的熱點(diǎn)越來越集中到針對高血壓,、糖尿病,、腫瘤等當(dāng)前對人類健康影響大、發(fā)病率高的復(fù)雜性疾病上,。”胡松年說,，“個(gè)體基因組研究能被《科學(xué)》雜志評為2007年最重要的科學(xué)突破，正是因?yàn)樗鼤@些重要的疾病研究產(chǎn)生很大的指導(dǎo)作用,，具有很強(qiáng)的社會意義,。
0.1%的基因差異蘊(yùn)含玄機(jī)
很早的時(shí)候，科學(xué)家就破譯出人類基因組圖譜,，但這只是給科學(xué)家們提供一張可供參照的地圖,，至于個(gè)體基因差異何在，不同的差異導(dǎo)致哪些不同的結(jié)果,，還需要深入研究,。
繪制出人類基因組圖譜后發(fā)現(xiàn)任意兩個(gè)不相關(guān)的個(gè)體的DNA序列有99.9%是一致的，但是剩下的0.1%包含了遺傳上的差異因素更顯重要,。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，在這0.1%的差別中,，有90%是由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列的多態(tài)性導(dǎo)致的。雖然人與人的單核苷酸多態(tài)性會有差別,，但絕大部分差別對人的表征沒有影響,，但是一旦產(chǎn)生影響，就有可能引起基因功能的改變,，進(jìn)而影響到蛋白質(zhì)的正常功能,，或功能不變但是會引起蛋白質(zhì)表達(dá)量多少的改變。這些差異將最終導(dǎo)致有的人更容易患某種疾病,，有的人對某種藥物敏感或不敏感,，有的人則可能完全喪失某項(xiàng)身體機(jī)能。
個(gè)體化藥物治療前景廣闊
倘若能找到基因在特殊位置的上差異,，會為疾病的預(yù)防,、檢測、治療甚至預(yù)后帶來革命性的影響,。
我們知道,，吃西藥的時(shí)候，有的人吃很有效,，有的人吃就不見效,，這是為什么？因?yàn)樯锕こ趟幰话愣际菃伟悬c(diǎn)藥,，它的目標(biāo)很明確,，就是阻斷某個(gè)基因或破壞某個(gè)酶的功能，不像中藥那樣全身調(diào)理,。打個(gè)形象的比方,，假如藥是鑰匙，疾病是鎖,，鑰匙打開了鎖,，藥就有效，但如果鎖孔形狀變了,，同樣的鑰匙就打不開鎖,，藥就無效。個(gè)體用藥的目的就是希望先確定要開的鎖孔是什么形狀,，再據(jù)此選擇鑰匙的形狀,。所以，未來醫(yī)生看病時(shí)首先要了解不同個(gè)體的差別,，如果這個(gè)差別能夠影響藥物的有效性,，他就可以進(jìn)行差別化的給藥，看他的基因型適合哪種藥。
———專家連線———
記者：中國人何時(shí)才能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化的疾病檢測和治療,？
胡松年(中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員)：對疾病的研究,，前期的工作最復(fù)雜，需要找到哪個(gè)點(diǎn)的突變有可能引發(fā)哪種疾病?，F(xiàn)在國內(nèi)有些檢測公司把國外研究的其他人種的疾病易感位點(diǎn)直接照搬到國內(nèi),，用來進(jìn)行中國人的疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測,，從科學(xué)角度說這是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。一定要首先?yàn)證中國人是屬于這種情況后才能應(yīng)用到老百姓身上，否則會帶來一些誤判,。所以,，找到黃種人的單核苷酸多態(tài)性的差別，中國人離個(gè)體化的診斷和治療才真的進(jìn)了一步,。目前,，我們對太多疾病的致病機(jī)理還不清楚，距離用基因差別的方式實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？床∵€有相當(dāng)大的距離,，但這是一個(gè)趨勢。
記者：揭示人與人之間的基因組差異,，是否會讓一些人對自己的先天劣勢感到絕望,？
胡松年：我們反對基因決定論。人是社會性動物,，有認(rèn)知的過程,，一定會受到社會環(huán)境的后天影響。做基因組功能研究的目的不是給人“判死刑”,，而是為了提早獲知,，以后通過外界的、社會性的因素去影響它,。比如挑選長跑運(yùn)動員,，有人天生血氧能力強(qiáng)，適合長跑,，但是并不是所有血紅蛋白高的都能做運(yùn)動員,，如果有先天優(yōu)勢，加上好的鍛煉,，成績會更好,，但是如果先天正常，后天刻苦鍛煉,，也能跑得很好,。所以，先天的差異更多的是起到指導(dǎo)作用。
記者：當(dāng)人們很容易獲得自己的基因組圖譜時(shí),，如何保障個(gè)人隱私不受侵犯,？
胡松年：這牽扯到什么樣的數(shù)據(jù)可以公開的問題。當(dāng)個(gè)體的數(shù)據(jù)和他們的生活相關(guān)時(shí),，國家一定要有非常明確的立法,，保障個(gè)人隱私不受侵犯，也不能進(jìn)行基因歧視,。否則,，純粹從商業(yè)利益出發(fā)，個(gè)人數(shù)據(jù)有可能影響個(gè)人生活,。
