————问题一:基因检测有什么用途?————
精准医疗:一种从预防到检测到治疗的全面个体化的精确医学手段。
基因检测,得益于大规模生物数据库的建立(比如人类基因组测序),高通量组学的发展(如蛋白组学,代谢组学等),以及各种检测手段的兴起,还有计算和分析大规模数据的发展,我们对人类基因组有了更深刻的认识。
经过HapMap和千人基因组计划 (the 1000 Genomes Project) ,发现人与人之间基因的差异只有0.1%。
这0.1%的差异的作用有哪些?简单地说
1.帮助预防疾病(是否有携带疾病易感基因,重大慢性疾病如癌症、心脑血管疾病发生风险,针对通路的个性化干预)
2.帮助治疗疾病(了解药物的反应和疗效、针对特定基因突变的靶向治疗)
3.帮助管理生活(管理身材,护理皮肤,对营养的需求,了解身体潜能,发现潜在的性格特征)
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肿瘤、高血压、冠心病、糖尿病等复杂疾病受“环境+基因”两方面因素影响。
以癌症为例,我们先来了解下癌症的一些机制。
我们知道,引起癌症的因素有很多,通常可以总结为三大类:物理因素,化学因素和生物因素。
然而,这些外在因素,只是主要的影响,真正的核心机制是基因。这些外在因素其本质上,是作用于人类的遗传物质,换句话,癌症基因突变引起。
目前关于各种因素作用于基因导致癌症的一种学说是两次打击学说
因此,基因的检测就是至关重要了。
2015年年初,美国前总统奥观海在国情咨文总提出了“精准医学计划”后,精准医疗一下子从科学走到了公众面前,成为全球的热门话题,引发了健康医药领域和市场的巨大关注。随后,中国也提出了自己的计划,推进中国自己的精准医疗。
精准医疗目前已经成为癌症治疗领域的重要支柱。
而精准医疗的基本前提之一,就是对于患者的基因进行了解。
因此,体现在具体过程中,包括下面两方面
————1)预防为主————
这也是目前很火的一个内容。科学家们通过研究,会发现一些致病的突变,而这些突变就像定时炸弹一样存在于我们体内,给我们带来了风险。
比如除了BRCA1,还有BRCA2,同样也会增加乳腺癌的发病风险,据估计低于30岁妇女中超过25%的乳癌患者是由于这俩个基因的突变引起的。而绝大多数癌症,如果可以做到早发现早治疗,那么治愈还是很有希望的。
通过基因检测,发现个体携带有这种突变,那么就要提高警惕了。一方面及时关注身体的变化,另一方面,可以通过癌症体检筛查,做好预防。通过这样的手段,可以让携带者因为患癌而引发的损失降到最低。
( 安吉丽娜可谓是这个方面最知名的故事,时代周刊将其命名为 The Angelina effect)
————2)精准治疗Precision Medicine————
现在大家多少听说过精准医疗,那么精准医疗有什么作用呢?
治疗的效果与很多因素相关,排查外在的原因,人与人之间治疗的差异主要受遗传因素的影响。
我们上面提到了每个人都携带有很多突变,而这些突变就导致了人们之间存在差异,称为异质性( heterogeneity )。如果盲目的使用药物,可能造成药物并不适合患者。
以上文我们提到的乳腺癌为例,人表皮生长因子HER2就是一个核心的基因,它一旦突变了就会导致正常的组织癌变,而针对HER2的免疫药物包括曲妥珠单抗、帕妥珠单抗、拉帕替尼片等等。如果遇上了不含有这个基因突变的患者,使用这些药物就无效了。
————3)管理生活————
当然了,除了医学用途,还存在其他的一些常见类型
管理身材,护理皮肤,对营养的需求,了解身体潜能,发现潜在的性格特征。
根据自身身体特性,进行管理
(上图不存在泄漏任何人隐私,仅为23魔方的结果示例)
——————问题二:主要检测哪些内容?————————
早期,基因检测主要存在于科研领域,属于少数人特有的内容。
这几年基因检测发展迅猛,已经走入了寻常百姓家,成为很多人的选择。
比如我们常见孕妇唐筛,过去主要是采取羊膜穿刺指标检测的办法,容易出现错误,也会对部分孕妇造成风险。而现在无创产前基因检测,通过对基因进行分析可以非常精确的去找出是否出现唐氏综合征,不仅如此,还可以看到其他染色体错误。
总的来说,基因检测分为两大类
1)科研和临床需求
主要是针对科学研究和医疗情况,比如我们平时就需要做大量的基因检测,简单的测定某个基因,或者基因组学研究。
一般是由中国各大科研机构自备测序仪(比如我们自己就有高通量2,3代测序仪),或者交给诸如华大之类的测序公司完成。
检测的内容一般是血液和人体组织。
2,面向大众生活和日常需求
这一类是大家了解最多的,也是商业化做的比较好的一个领域。
比如通过基因检测来寻找一些健康风险(诸如BRCA1携带者),比如生病了,服用药物的时候,是否存在一些特殊的禁忌说明书没明示;比如有些人要健身,做一些检测来指导健身,当然,还有一些人比较有情怀,他们喜欢追溯自己的起源,那就去做分子人类学相关位点的检测,来看看你的家族基因谱系等等。
国外的检测可能相对于狭窄一些,不像国内的检测机构比较能折腾。
比如国外的23andMe应该是商业化做的比较好的基因检测机构。
他们的检测内容主要有是以祖先背景为基础的检测。
(上图是23andMe官网的介绍资料)
Ps:可怜的23andme由于得罪了美国医疗产业利益集团,其医疗服务产品被FDA叫停了,目前主要集中在祖先研究了。
而国内的检测则丰富多彩多了,看到我都一脸炫。
比如这种:
这简直是包罗万象啊
目前商业化的这些公司,其主要检测办法是基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),我们知道碱基有4种,所以同一个位点上某个位置就有可能出现ATGC这是种可能性,这就是突变。当突变达到一定频率的时候(群体1%),大家就叫他SNP。
比如这种
一般情况下,就是通过对人的基因进行扫描,然后寻找SNP,然后对SNP进行解读,得出风险因素。
检测到某些特定的SNP,然后根据查找的参考文献判断这个SNP具有某些影响,那么就得出了某个人是否具有某种特征。
比如这是一份检测报告的部分内容
根据基因检测的是
然后参考文献是这样子
【对象SNP】 rs1219648Li J, et al (2011). A combined analysis of genome-wide association studies in breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 瑞典卡罗林斯卡医学院通过全基因组关联研究(GWAS)的方法,对8428名女性进行了单核苷酸多态性位点(SNP)分析,从285984个SNP中发现了FGFR2基因上的多肽位点与女性患乳腺癌的风险关系密切,该位点在中国人中也得到了验证,结果显示有相关性。
于是可以得出这个人患有乳腺癌的风险会有多高
一颗赛艇。
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当然了,我们必须指出:
1,风险不等于必然
并不是每一种癌症都可以通过基因检测来准确判断,具有某些基因突变,会获得患有相应疾病的风险因素,但是大家都知道,有风险并不代表必然发生,就像开车就意味着有出车祸的风险,但是并不是开车就会出车祸。
所以基因检测是一种有效地分析和预测手段,具体还要结合病理检测来增强判断。
比如检测到某个人的乳腺癌风险较高,那么,他在日常中需要额外关注乳腺健康,定期做体检。
2,面向公众和面向医药科研有区别
虽然目前各种基因检测公司风风火火的,项目也很精彩。
但是,这些基因检测并不能代替专业机构的检测。
尤其是对于医疗诊断上,基因检测需要有专门的机构去检测并做数据分析,往往除了简单的SNP检测,还包括直接测序或者基因组学研究等。
所以,如果是病患,还是要去医院进行检测的。
3,行业规范
这也是评论区里提到的一个问题,目前面向大众的基因检测开始火起来,然而突然爆发的市场,必然鱼龙混杂,如何规范市场,我觉得也是一个需要提上日程的事情。