為什么有的人在100歲的時候還可以喝酒吸煙,，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》雜志評為2007年重要的科學突破。
———成果掃描———破譯3個個人基因圖譜
在2007年,，世界范圍內(nèi)獲得了3個個人基因組圖譜,，包括兩個白種美國人和一個黃種中國人。我們知道,，人類基因組由30億個核苷酸對組成,，這些核苷酸對又是由A、T,、C,、G配對組成。盡管不同個體之間同一個基因的大多數(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，科學家已經(jīng)確認了300萬個這樣的單核苷酸多態(tài)性(SNP),，這仍然遠遠不夠,，因為據(jù)估計，人和人之間這樣多樣性的差異可能高達1500萬個,。
在2007年,，科學家還發(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,。一份研究報告甚至表明，有兩個基因上的特定變化,，可以延緩艾滋病的發(fā)病,。
測序方法大大改進
中國科學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計劃所得到的數(shù)據(jù),，個體的數(shù)據(jù)和這些點進行反應,，形成雙鏈，如果能完全匹配上,，說明這個點上的序列與它一致,，如果不匹配，就說明這個點上有SNP,。
對于具體的某些疾病(如Ⅱ型糖尿病)的研究而言,，需要結合基因組學和遺傳學的方法，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，隨著人類基因組計劃的完成,，疾病研究的熱點越來越集中到針對高血壓,、糖尿病、腫瘤等當前對人類健康影響大,、發(fā)病率高的復雜性疾病上,。”胡松年說，“個體基因組研究能被《科學》雜志評為2007年最重要的科學突破,，正是因為它會對這些重要的疾病研究產(chǎn)生很大的指導作用,，具有很強的社會意義。
0.1%的基因差異蘊含玄機
很早的時候,，科學家就破譯出人類基因組圖譜,，但這只是給科學家們提供一張可供參照的地圖，至于個體基因差異何在,，不同的差異導致哪些不同的結果,，還需要深入研究。
繪制出人類基因組圖譜后發(fā)現(xiàn)任意兩個不相關的個體的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,。
科學家發(fā)現(xiàn)，在這0.1%的差別中,，有90%是由單個核苷酸的變異所引起的DNA序列的多態(tài)性導致的,。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)表達量多少的改變,。這些差異將最終導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身體機能,。
個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,，會為疾病的預防、檢測,、治療甚至預后帶來革命性的影響,。
我們知道，吃西藥的時候,，有的人吃很有效,，有的人吃就不見效，這是為什么,？因為生物工程藥一般都是單靶點藥,，它的目標很明確，就是阻斷某個基因或破壞某個酶的功能,，不像中藥那樣全身調(diào)理,。打個形象的比方，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)生看病時首先要了解不同個體的差別，如果這個差別能夠影響藥物的有效性,，他就可以進行差別化的給藥,，看他的基因型適合哪種藥。
———專家連線———
記者：中國人何時才能實現(xiàn)個體化的疾病檢測和治療,？
胡松年(中國科學院北京基因組研究所研究員)：對疾病的研究,，前期的工作最復雜，需要找到哪個點的突變有可能引發(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直接照搬到國內(nèi),，用來進行中國人的疾病風險預測，從科學角度說這是不嚴謹?shù)?。一定要首先驗證中國人是屬于這種情況后才能應用到老百姓身上,，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,，中國人離個體化的診斷和治療才真的進了一步,。目前，我們對太多疾病的致病機理還不清楚,，距離用基因差別的方式實現(xiàn)大規(guī)?？床∵€有相當大的距離，但這是一個趨勢,。
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,。比如挑選長跑運動員，有人天生血氧能力強,，適合長跑,，但是并不是所有血紅蛋白高的都能做運動員，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作用,。
記者：當人們很容易獲得自己的基因組圖譜時，如何保障個人隱私不受侵犯,？
胡松年：這牽扯到什么樣的數(shù)據(jù)可以公開的問題,。當個體的數(shù)據(jù)和他們的生活相關時，國家一定要有非常明確的立法,，保障個人隱私不受侵犯,，也不能進行基因歧視。否則，純粹從商業(yè)利益出發(fā),，個人數(shù)據(jù)有可能影響個人生活,。
