預(yù)防疾病，給你的基因測個序吧

陳筱歪

二十年前好萊塢的科幻電影《千鈞一發(fā)》，想象了一個“基因決定命運(yùn)”的世界，多數(shù)人一出生就會擁有一份基因檢測報(bào)告，上面有一系列的數(shù)據(jù)，關(guān)于智商、疾病乃至壽命?，F(xiàn)在看來，這部科幻片已經(jīng)向現(xiàn)實(shí)邁進(jìn)。

在過去的一年里，我的工作是在生物技術(shù)公司研發(fā)新的基因測序技術(shù)。這些技術(shù)可以用來作為健康檢測和指導(dǎo)用藥的依據(jù)?；驕y序是一個近10年來蓬勃發(fā)展的高技術(shù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它的飛速發(fā)展已經(jīng)給人們的生活帶來了很多便利。每當(dāng)有朋友問我你是做什么的時候，我就會拿出同一個故事跟他們講述：你知道安吉麗娜·朱莉吧？

安吉麗娜做了一件很大膽的事情。因?yàn)樗募易逵蟹浅８弑嚷实娜橄侔┖吐殉舶┦罚膵寢尯鸵虌尯脦讉€人都是因?yàn)榘┌Y，很年輕就過世了。于是她去醫(yī)院做了個人的基因檢測，醫(yī)生說她的關(guān)鍵基因帶有突變， 使她罹患卵巢癌的幾率為50%，乳腺癌幾率高達(dá)87%。她于是做了防范性的雙側(cè)乳房切除及再造手術(shù)，從而降低自己的乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)。雖然做切除手術(shù)的必要性在醫(yī)學(xué)界還存在爭議，但是作為大明星的她確實(shí)幫助基因測序打了特別好的一個廣告。

基因是健康的編碼

基因這個專業(yè)名詞大家并不陌生。基因和基因的表達(dá)決定了你成為獨(dú)一無二的你?；虻耐蛔兒湾e誤表達(dá)也成了很多疾病和癌癥發(fā)生的原因。但是人們怎么知道自己的基因是不是正常呢？這就要借助基因檢測技術(shù)。

基因檢測就好像是計(jì)算機(jī)讀碼。計(jì)算機(jī)是由0和1的組合編碼的，通過讀取這些編碼，計(jì)算機(jī)能夠記錄世間幾乎所有的信息?；蛞彩蔷幋a的，不過是由A， C， T， G這四個字母（四種核酸） 編碼的。這些編碼存在于幾乎所有的生物中，是大自然的產(chǎn)物。從微生物，植物，低等動物到人類都享用同樣的編碼。這些編碼組成的信息量太大，在基因檢測技術(shù)發(fā)明以前對于人類就相當(dāng)于天書。人類基因組計(jì)劃都是全世界的科學(xué)家一起做了10年才完成的。 近年來新技術(shù)的發(fā)展使得全基因檢測技術(shù)的成本飛速下降，才使得針對個人的商業(yè)基因檢測成為可能。

個人可以做基因測序來了解自己的基因組構(gòu)成。了解自己的基因組有什么好處呢？ 第一，可以了解自己患相關(guān)疾病的概率 （注意，必須在專業(yè)遺傳咨詢師和醫(yī)生指導(dǎo)下）；第二，可以更好地了解什么樣的生活方式和飲食習(xí)慣更適合自己，所謂個性化健康指導(dǎo) 。

例如充足睡眠也是保持健康的重要部分， 不僅能讓你保持精力充沛，還能幫助減肥?？墒敲總€人對于睡眠的需求度都是不同的，這和人體的生物鐘基因有關(guān)。人體的生物鐘基因是個大家族，有幾百個之多。生物學(xué)家通過大規(guī)模人群調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有十幾個生物鐘基因的表達(dá)可以區(qū)分你更適合早起的作息還是夜貓子的作息， 或者你每天需要多少個小時的睡眠 。認(rèn)識了你自己的基因之后，還能讓你更加了解怎樣更好的選擇生活作息。

一口吐沫就能得到的基因報(bào)告

那么大家都在談?wù)摰膫€人基因測序都能檢測些什么呢？可以拿23andme跟大家舉個例子。

23andme是美國的一家提供個人基因檢測分析的公司。前兩年因?yàn)樗鍪鄣幕蚣膊★L(fēng)險(xiǎn)分析服務(wù)不符合美國相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)被FDA禁止測序服務(wù)兩年。2015年他們又重新開放，提供修訂后的多種個性化基因組服務(wù)。用他們的服務(wù)檢測非常簡單，你只需要向他們提供的試管里吐一口吐沫，然后封裝寄回實(shí)驗(yàn)室，等待40天左右你就能收到一份針對你個人獨(dú)一無二的基因報(bào)告。

報(bào)告包括哪些內(nèi)容呢？主要分為健康分析和祖源分析兩部分。

首先，他提供健康分析。細(xì)分為疾病風(fēng)險(xiǎn)，用藥反應(yīng)，遺傳狀況，個人體征和健康觀測（這一部分服務(wù)因?yàn)橹跋嚓P(guān)的管理辦法沒有完善而在美國被FDA禁止了）。

疾病風(fēng)險(xiǎn)主要是通過分析你的基因而預(yù)測個人患疾病的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)分為高風(fēng)險(xiǎn)，低風(fēng)險(xiǎn)和正常風(fēng)險(xiǎn)，是通過和人群大數(shù)據(jù)平均值比對得出的。也就是說，會告訴你，你比大部分人得某種病的風(fēng)險(xiǎn)要高20%， 或多1-2倍風(fēng)險(xiǎn)之類。 注意，這并不是說你一定會得這些病，只是多會比大部分人更容易得而已。報(bào)告囊括100多種常見遺傳疾病，比如糖尿病，帕金森，阿爾茲海默，肥胖癥，乳糖不耐，多種癌癥等等。

藥物反應(yīng)提供個體對多種常見藥物的反應(yīng)。由于個體代謝和藥物吸收響應(yīng)的不同，個人對藥物的反應(yīng)也會有區(qū)別。通過檢測個體基因而選擇使用最適合的藥物，也正是personalized medicine的核心。

遺傳疾病分析提供個人患多種遺傳疾病的風(fēng)險(xiǎn)。很多疾病會顯示你只是“carrier”攜帶者，也就是說只有當(dāng)你的兩條同源基因都攜帶該變異才會顯示疾病。這其中就包括安吉麗娜攜帶的BRCA乳腺癌基因等等。

最后個人體征分析也十分有意思。你的基因表達(dá)決定了你的外貌特征，比如藍(lán)眼睛，雙眼皮，卷發(fā)，多毛皮膚，高個子，喝酒臉紅反應(yīng)等等。基因檢測報(bào)告也可以提供此類的證據(jù)。比如通過基因檢測報(bào)告， 你知道了自己缺少代謝酒精的酶，所以一喝酒就會臉紅。

另外一項(xiàng)報(bào)告就是祖源分析報(bào)告。

首先你能知道你的祖先構(gòu)成。比如，通常情況下，你會發(fā)現(xiàn)你是中國人（比如，99.9% 東亞血統(tǒng)，96.8% 中國人）。 可能你還帶有0.1%的歐洲血統(tǒng)（一般來說并不知道為什么）。 可能還有< 0.1%不知道是什么的血統(tǒng)。 這部分分析對于大部分中國人來說沒什么意思，但是對于血統(tǒng)復(fù)雜的美國人來說就比較有趣。

另外你還能看到你的DNA中有多少原始人的基因 。比如你和原始人尼安德特人共享2.6%的基因之類。你還能看到你的祖先大概是從地球的哪一個區(qū)域遷徙過來的。

最后，如果數(shù)據(jù)庫中有你的遠(yuǎn)方親戚之類，他們也會報(bào)告給你，并附上聯(lián)系方式，方便你重新和丟失的家人取得聯(lián)系。

總之，現(xiàn)在的23andme提供的報(bào)告娛樂性多于科學(xué)性。還有其他許多基因測序公司也都能提供大同小異的分析報(bào)告?？梢灶A(yù)見，不久的將來，個人的基因檢測服務(wù)將越來越被普及和接受。但是，如何去正確的分析，閱讀這些基因組成的天書，如何正確的監(jiān)管這些信息，還是有很長的路要走的。

下面就給大家介紹一些有意思的，可以用作健康指導(dǎo)的基因。

代謝相關(guān)基因：肥胖和易瘦

目前已知的與人的食欲及體重調(diào)節(jié)有關(guān)的基因有大約10個，比如FTO基因。他們大都參與了瘦蛋白（leptin）這一蛋白的調(diào)節(jié)過程。瘦蛋白由脂肪細(xì)胞分泌，會影響人的食欲調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)飽腹感和進(jìn)食幸福感。也就是說，當(dāng)你的身體脂肪量高時，身體會自動提高瘦蛋白的表達(dá)，產(chǎn)生抑制食欲的作用；而脂肪含量低時，則會提高食欲從而增加能量攝入。當(dāng)這一自然反饋機(jī)制不強(qiáng)健時，就容易產(chǎn)生嗜食和肥胖。通過基因測試可以了解個體中這幾個相關(guān)基因的相對表達(dá)量 （反饋機(jī)制是否強(qiáng)健），從而提供肥胖風(fēng)險(xiǎn)分析。

對于運(yùn)動員和想要健身減肥的人群來說，了解身體如何代謝能量是非常關(guān)鍵的。因?yàn)閭€體對于脂肪，蛋白質(zhì)，或是淀粉類的利用率或是喜好程度不同，會使得各個人對于“低脂low-fat”或“低碳水化合物low-carb”的減肥食譜有不同的效果。比如APOE基因。APOE基因決定你的身體如何代謝碳水化合物和脂肪，攜帶某種APOE變體的人會從食物中選擇性的多吸收和合成脂肪，因此選擇低脂食譜對于減肥會更加有效。

除了能量之外，對人體至關(guān)重要的營養(yǎng)物質(zhì)還有維生素和必需的礦物質(zhì)。很多重要的基因參與了這些物質(zhì)的吸收，分解，儲存的過程，而每個人對這些基因的表達(dá)由于遺傳組成不同也是不同的 。營養(yǎng)學(xué)家給出的攝入建議一般是針對整個人群的平均值，而個體基因測序則可以精確地告訴你，你需要比平均值多攝入或是少攝入這些營養(yǎng)物質(zhì)。

比如，一個叫VDR的基因編碼了維生素D的受體蛋白，這會決定鈣的吸收和在骨骼中的儲存和流失速度。 VDR表達(dá)不足的人群會增加骨質(zhì)疏松的風(fēng)險(xiǎn)。MTHFR基因表達(dá)不足的人群對葉酸吸收不利，這類女性在懷孕期間更要注意補(bǔ)充葉酸攝入 。HFE和TMPRSS6基因決定鐵元素的吸收能力，表達(dá)不足會增加缺鐵性貧血風(fēng)險(xiǎn)。 AGT基因影響血壓對鹽分的敏感程度，AGT 基因變異則更應(yīng)該控制鹽分?jǐn)z入以防止高血壓，等等。

耐受和過敏相關(guān)基因

我們生活中常常說誰誰是過敏體質(zhì)，雖然不夠精準(zhǔn)，卻反映了我們的身體對某一類物質(zhì)是不接受的，譬如乳糖、酒精、咖啡因等等。

中國人很多人不能喝牛奶，一喝牛奶就脹氣或者拉肚子 （不是過期的牛奶）。這就是乳糖不耐。牛奶中的乳糖需要專門的乳糖酶來降解， 而很大一部分亞洲人在這個酶的基因MCM6上有變異，缺少該酶的表達(dá)。所以當(dāng)?shù)弥约喝樘遣荒蜁r，可以改為食用豆?jié){類產(chǎn)品，和脫乳糖牛奶等。

如果你喝酒臉紅，那么說明你缺少代謝酒精的一種酶ALDH2。后果是你喝酒會更容易被酒精的代謝中間產(chǎn)物乙醛所“毒害”，所以應(yīng)該減少酒精攝入。

科學(xué)研究表明咖啡對心血管健康和體重控制都是有好處的?？墒菍τ诳Х纫蛎舾械娜巳簛碚f卻會副作用大于收益?？Х纫蛎舾械娜巳阂?yàn)槿鄙俳到饪Х纫虻拿傅幕駽YP1A2的表達(dá)，使得咖啡因在體內(nèi)長時間累積，會產(chǎn)生頭痛，心跳過速，失眠等一系列不良反應(yīng)。

麩質(zhì)（Gluten）是麥類食物中常見的一種成分。有的人的身體會把麩質(zhì)作為一種過敏原，產(chǎn)生抗體免疫反應(yīng)，產(chǎn)生嚴(yán)重的健康后果。一部分麩質(zhì)過敏是遺傳性的，可以通過基因檢測得出風(fēng)險(xiǎn)。在醫(yī)生確診的情況下，會建議病人改為無麩質(zhì)（gluten-free）的飲食。

基因檢測的結(jié)果靠譜嗎

既然基因檢測有上述多種好處，為什么前文提到的23andme公司的疾病分析會被叫停？

23andme提供的疾病風(fēng)險(xiǎn)分析在美國是被FDA暫停了的。原因并不是技術(shù)不成熟，而是如何準(zhǔn)確的解讀存在爭議。 多數(shù)基因報(bào)告提供的是“風(fēng)險(xiǎn)分析”，而風(fēng)險(xiǎn)這件事情應(yīng)該如何解讀，還沒有醫(yī)學(xué)和法規(guī)方面的定論。首先，風(fēng)險(xiǎn)分析是基于大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的分析，在數(shù)據(jù)庫量不足夠大時，得到的很有可能僅僅是一個定量的數(shù)字（高10%風(fēng)險(xiǎn)），而無法定性 （是否致?。?，因此不能夠當(dāng)做醫(yī)學(xué)依據(jù)。

此外，每家公司由于使用的具體技術(shù)不同 （微芯片或是二代測序），得到的定量數(shù)字也會有細(xì)微差別，加上每家公司的數(shù)據(jù)庫組成也不同，分析結(jié)果很有可能會有出入， 所以存在監(jiān)管的問題。

最后，疾病本身的復(fù)雜性決定，很多疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)，除了自身基因以外，還有非常重要的環(huán)境因素，所以單由基因來決定疾病的風(fēng)險(xiǎn)也是不負(fù)責(zé)任的。綜合這些原因，美國FDA叫停了這類疾病風(fēng)險(xiǎn)分析服務(wù)。

作為個人，如何對待“風(fēng)險(xiǎn)分析”的結(jié)果是見仁見智的事情。有些人希望了解，從而提前預(yù)防，有些人覺得哪怕知道了風(fēng)險(xiǎn)也不會改變自己的生活方式。（實(shí)際上有最新的調(diào)查表明，后者的情況更加普遍）?？墒?，我認(rèn)為科學(xué)進(jìn)步的意義就在于，多提供了一種工具，一種選擇，讓人們可以對自己更加了解。