问题

基因检测有什么用途?主要检测哪些内容?

回答
基因检测这玩意儿,现在越来越普及了,听着挺高科技,但说白了,就是通过分析你身体里DNA的序列,来了解你身体里藏着的各种信息。这信息可不得了,从你天生容易得啥病,到你身体对某些药物的反应,甚至你这辈子大概率会发展成什么样,很多都能从这小小的基因里窥探一二。

基因检测到底能干啥?

简单粗暴地说,基因检测的用途主要集中在以下几个大方面:

1. 疾病的预测和筛查(预防大于治疗的关键):
这是基因检测最核心、也最受关注的应用。咱们都知道,很多疾病,特别是癌症、遗传病,都有一定的家族遗传性。基因检测就能告诉你,你身体里有没有携带某些导致疾病的“坏基因”或者“变异基因”。
遗传病筛查: 比如像地中海贫血、苯丙酮尿症、囊性纤维化这些由基因缺陷引起的疾病,如果你家族里有人患病,或者你们夫妻双方都携带致病基因,那么基因检测就能帮你评估生出患病宝宝的风险,为优生优育提供科学依据。
癌症风险评估: 很多癌症,比如乳腺癌、卵巢癌、结直肠癌、肺癌等,都跟基因的突变有关。比如BRCA1和BRCA2基因的突变会显著增加女性患乳腺癌和卵巢癌的风险,而 Lynch 综合征相关的基因突变则会提高结直肠癌的几率。基因检测可以帮你了解自己罹患这些癌症的先天风险有多高,从而让你更有针对性地进行早期筛查和预防性措施,比如更频繁的体检、更早开始某些癌症的筛查项目,甚至在极高风险的情况下考虑预防性手术。
其他常见病风险: 除了癌症和遗传病,像心血管疾病(如高血压、冠心病)、糖尿病、阿尔茨海默病(老年痴呆)、肥胖症等等,很多也都跟基因有关系。基因检测能帮你了解自己患上这些疾病的“倾向性”有多大,让你在生活方式上做出更积极的调整,比如控制饮食、加强运动来降低发病风险。

2. 药物基因组学(精准用药,避免“踩坑”):
咱们每个人都是独立的个体,身体对药物的反应也会千差万别。有些人吃了某种药效果奇佳,有些人却可能副作用巨大甚至无效。这很大程度上就跟基因有关。
药物疗效预测: 基因检测可以告诉你,你身体里的一些特定基因是否会影响某种药物的代谢和疗效。比如,有些抗癌药物的效果就与特定的基因突变息息相关。如果你携带了某个突变,医生就知道给你用哪种药物效果会更好。
药物不良反应预警: 同样的,有些药物可能会引起严重的不良反应,而这些反应往往与你体内的某个基因功能有关。比如,有些抗精神病药物或者抗生素,如果你的身体代谢能力较差,就可能在体内积累到一定浓度而产生毒副作用。基因检测可以提前告诉你对哪些药物可能更容易产生不良反应,让医生在用药时更加谨慎,选择更安全的替代方案。这对于一些慢性病患者,需要长期用药的情况尤为重要。

3. 个体化健康管理和生活方式建议(“量体裁衣”的健康指南):
基因决定了你的一些基本生理特征,这些特征会影响到你的生活方式和健康管理。
营养代谢: 基因会影响你身体对各种营养素的吸收、利用和代谢能力。比如,有些人可能天生就更容易吸收叶酸,有些人则需要额外补充;有些人对咖啡因的代谢比较慢,容易失眠;有些人则对高脂肪食物更容易发胖。基因检测可以告诉你这些“身体的秘密”,让你在饮食上做出更科学、更个性化的选择,达到更好的营养均衡和健康效果。
运动偏好和潜力: 你的基因也可能影响你的运动表现和适合的运动类型。有些人天生耐力好,适合长跑;有些人爆发力强,适合短跑或力量训练。了解这些,可以帮助你更有效地选择运动方式,发挥身体潜能,也更不容易受伤。
睡眠习惯: 基因也会影响你的昼夜节律,告诉你你是“早鸟型”还是“夜猫子型”,对你的睡眠质量和规律也有一定影响。

4. 生育健康(守护下一代的健康):
前面提到的遗传病筛查是其中的一部分,但更广泛地说,还包括:
胚胎植入前遗传学诊断(PGD)/筛查(PGS): 对于做试管婴儿的家庭,可以对胚胎进行基因检测,筛查出可能携带遗传疾病的胚胎,避免将遗传病传给下一代。
孕前基因携带者筛查: 除了夫妻双方,有时也会筛查其他家庭成员,了解家族中是否存在特定的遗传病基因携带者,为家族遗传病的防治提供指导。

那么,基因检测到底会检测哪些内容呢?

基因检测的内容非常广泛,具体检测什么,很大程度上取决于你的检测目的。不过,通常会涉及到以下几种主要类型:

1. 单基因遗传病: 这是最经典也最成熟的基因检测领域。主要检测的是由单个基因缺陷引起的疾病。例如:
地中海贫血(α地贫、β地贫): 检测珠蛋白基因的突变。
苯丙酮尿症(PKU): 检测PAH基因的突变。
囊性纤维化: 检测CFTR基因的突变。
血友病: 检测凝血因子基因的突变。
脊髓性肌萎缩症(SMA): 检测SMN1基因的突变。

2. 染色体异常: 检测染色体数目或结构上的异常,比如:
唐氏综合征(21三体综合征): 检测21号染色体是否有三条。
其他染色体异常: 如18三体综合征、13三体综合征等。

3. 致癌基因突变/基因组不稳定性: 主要针对与癌症发生、发展相关的基因。
癌症易感基因: 如前面提到的BRCA1/BRCA2(乳腺癌、卵巢癌)、TP53(多发肿瘤)、APC(结直肠癌)、MLH1/MSH2(Lynch综合征)等。
肿瘤体细胞突变: 在癌症患者身上,会检测肿瘤组织中发生的基因突变,以指导靶向治疗和免疫治疗的选择,比如EGFR、ALK、KRAS、BRAF、HER2等基因的突变。

4. 药物反应相关基因: 检测影响药物代谢和疗效的基因。
CYP450家族基因: 如CYP2D6、CYP2C9、CYP2C19等,这些基因编码的酶参与了大部分药物的代谢。
HLA基因: 与某些药物的严重过敏反应有关,如ABO血型抗原基因、HLAB5701(与阿巴卡韦过敏有关)。
其他与药物疗效相关的基因: 如TPMT(与硫嘌呤类药物疗效有关)、VKORC1(与华法林疗效有关)。

5. 营养与代谢相关基因: 检测与营养吸收、代谢、能量消耗等相关的基因。
乳糖不耐受基因: LCT基因。
咖啡因代谢基因: CYP1A2基因。
维生素代谢基因: 如叶酸代谢相关的MTHFR基因。
肥胖相关基因: FTO基因、MC4R基因等。

6. 其他健康特质相关基因:
运动能力相关基因: ACTN3基因(与肌肉爆发力有关)。
睡眠模式基因: PER3基因等。

总结一下, 基因检测就像一把钥匙,能打开我们身体里关于健康状况的“隐藏地图”。它能帮助我们提前了解潜在的健康风险,更明智地选择用药,以及更科学地管理自己的生活方式。但是,基因检测也不是万能的,它提供的是一种风险提示和概率,并不意味着你一定就会得病或者一定不会得病。它更像是一个“预警系统”,让你有机会提前做好准备,将风险降到最低。所以,当你考虑做基因检测时,一定要选择正规的机构,并且咨询专业的医生或遗传咨询师,才能真正把基因检测的价值发挥到最大。

网友意见

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————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)

————————————————

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。

——————————

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。

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