基因檢測:為個性化預防/治療疾病提供直接證據

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基因檢測是在分子水平上破譯人體遺傳密碼,通過單核苷酸多態性和GWAS分析預測人體患某種疾病的風險,進而進行預防干預和個體化治療。當前隨著基因測序技術的飛速發展,越來越多的基因測序技術被應用于臨床診斷和臨床治療。

目前,業內尤其看好的技術是能暴露人體遺傳缺陷的個體全基因組測序,它能預測的疾病風險以及支持患者的個體化醫療,將對臨床醫學的發展帶來革命性變化。不過,其高昂的費用是多數民眾無法承受的,不斷降低的基因組檢測費用(1千美元是民眾接受的一道坎)和個體化醫療是未來的發展趨勢,這樣才能推動基因組測序成為每個人的健康依據。

認識基因檢測

基因檢測是從染色體結構、DNA序列或DNA變異位點中提供受檢者與醫療研究人員評估一些與基因遺傳有關的疾病或個人特質的依據?每一個人的DNA基因都是獨特的個體化信息,造成每一個人的先天體質,健康狀況,特征都不相同?2008年,美國時代雜志曾經把這個革命性技術評選為2008年度最佳創新之首(Best Inovation of 2008)?

全基因組測序開啟診斷和治療自閉癥的新的大門

由杜克大學醫學院自閉癥代言人、巴克萊全球管理公司等其它機構組成的團隊調查了32個家庭的自閉癥譜系障礙(ASD)。結果表明全基因組測序和分析顯示了很大的價值發現罕見的遺傳突變。這個發現發表在《AmeicanJournalofHumanGenetics》。

遺傳突變的發現很大程度上增加了人們對自閉癥生物學機制的理解。在這項研究中,研究人員通過全基因組測序調查了自閉癥患兒的突變風險,并試圖描述自閉癥的遺傳譜系。研究結果使我們更好的理解分子和細胞的過程從而理解自閉癥患者的基因損傷。

研究結果表明在X連鎖或常染色體中有害的比例高于先前的報道,分別為19%和31%。研究人員推測,部分原因可能全基因組測序提供了更加全面和同一的數據。全基因測序外顯子組測序相比,全基因組測序表現出更大的優勢在效率及準確性方面。

大規模測序研究解謎癌癥基因組

大規模癌癥基因組測序計劃正在逐漸為大眾所熟知,此項目的一個好處就是它們正準備著讓我們洞察癌癥基因組的短暫改變,從而進一步去了解這些這些變化是如何對腫瘤的開始和發展產生效用的。

為了更好地了解前列腺癌的基因組構成以及進化,LeviGarraway、FrancescaDemichelis和同事對57個前列腺腫瘤進行了全基因組測序,并與正常組織進行了匹配,他們利用計算機建模分析了基因組重組是如何出現的。

這些數據為我們繪制了一幅基因組結構和前列腺腫瘤歷史的清晰畫卷,并為致癌事件的年代表提供了線索,并無意將對進一步的醫學研究和實驗室研究提供有效的思路與幫助。

新一代基因測序技術應用在試管嬰兒技術領域

新一代基因測序技術已面世多年,由美國454生命科學公司牽頭開發。這種新技術允許在同一時間、同一表面進行更多的測序反應。與先前的基因測序技術相比,其最大優點是效率高,能大幅減少所需時間和費用。

由達恩?威爾斯博士帶領的國際研究團隊從去年開始嘗試將其應用于篩查由體外受精獲得的胚胎(即“試管嬰兒”),檢測目的主要是胚胎是否存在染色體數目異常。

今年5月18日,一個名叫康勒?萊維的男嬰在美國賓夕法尼亞州出生。康勒和他的父母是威爾斯博士關于新一代基因測序技術研究應用的首個受益家庭。目前已有7周大的康勒十分健康,各項身體指標都顯示正常。

牛津大學表示,近年來許多試驗結果表明,進行染色體篩查能夠使體外受精的成功率增加30%,但由于這種檢測花費高昂,成為臨床推廣的一大障礙。目前此項服務的收費在英國大概要超過3000美元,美國則可能超過6000美元。

威爾斯博士稱,新一代基因測序技術將有效降低體外受精技術的成本,大約能比目前同類的基因篩查技術費用低1/3左右。未來隨著技術的不斷進步,成本還可能進一步降低。除了染色體篩查,該技術還有可能應用于遺傳病的篩查。

全基因組測序發現肝細胞癌相關基因突變

由亞洲癌癥研究組織等多家單位合作完成的與肝細胞癌相關的基因突變研究成果近日在《基因組研究》上發表。該研究為肝癌的分子診斷、治療及靶向藥物開發等奠定了重要的遺傳學基礎。

肝細胞癌是目前最常見的一種肝癌,約占原發性肝癌的90%,我國更是該病的高發區之一。癌變本質上講是由體細胞隨機積累起來的一些關鍵性基因組、轉錄組以及表觀遺傳變異所造成的。盡管當前已有眾多肝細胞癌相關的研究,但由于技術和樣本量的限制,依然沒有發現明確具有普遍意義的基因突變。

科研人員分別對88例肝細胞癌患者(其中81例HBV陽性和7例HBV陰性)的腫瘤組織和癌旁組織進行了全基因組測序。他們通過對全基因組范圍內的單堿基變異(SNV)、拷貝數變異(CNV)、插入缺失(Indel)、結構變異(SV)以及HBV整合位點進行檢測,發現了一系列與HBV介導的肝細胞癌發生、發展相關的基因突變及相關信號通路變化。他們將這些突變與臨床癥狀相聯系并進行了全面分析,為肝細胞癌的診斷、治療提供了新思路。

基因檢測大事記

·????????1994年,美國率先在一些人群中開展腸癌基因篩查;

·????????1995年,英國實施基因篩檢制度:結腸癌、乳腺癌、早老性疾呆等;

·????????2002年,據世界衛生組織估算,歐盟有超過70萬人進行了基因檢測實驗;

·????????2002年9月到2003年2月,亞特蘭大和丹佛兩個城市參加乳腺癌基因檢測的消費者達到一萬人,檢測收入達300萬美元……2004年美國已經有500多萬人次接受基因檢測,創造了30億美元的產值。

·????????2004年11月,世界衛生組織(WHO)在日內瓦舉行的“衛生組織生物標準常設專家委員會”第55屆會議上首次推出基因檢測國際標準。這是基因檢測史上的一個重要里程碑;

·????????2004年12月英國Sciona公司已于率先將人類基因檢測服務作為商品擺在了倫敦“BodyShop”化妝品連鎖店的柜臺上,這一名為“你與你的基因”的服務項目一經推出,立即在歐洲引發了廣泛的關注。

·????????2005年2月,美國食品和藥物管理局(FDA)批準了一項簡單的基因檢測,以預測個體如何代謝許多最常見的處方藥。

現在的基因檢測還處于初始階段,只能檢測每個人基因中的少量有針對性的信息。全基因組測序可以了解一個人完整的基因信息。雖然第一份人類全基因組花費十幾年,耗資數十億美元,但隨著科學技術的進步,所需時間和費用會逐步降低,一旦成本進入市場可承受范圍,將有更多的人受益。技術進步將使測序變得越來越快,但是這并不是最終的目的。測序僅是獲得遺傳信息的第一步,而更重要是對信息的解讀,了解它的含義。隨著人類對基因組研究了解的深入,人類將越來越多的了解基因與我們的身體和疾病的關系。毫無疑問,先進基因檢測技術將越來越深入人們的日常生活,幫助我們了解自我,對抗疾病。