南方周末：良莠不齊的基因測序

　　目前絕大多數基因檢測服務(wù)沒(méi)有臨床應用方面的證據。這意味著(zhù)，基因檢測盡管意義重大，如果不加以嚴格管理，就有可能因為商業(yè)利益而毀掉這一前程遠大的技術(shù)的信譽(yù)。

　　在分子生物醫學(xué)迅速發(fā)展的今天，基因測序是每個(gè)人都避不開(kāi)的話(huà)題。對于肺癌患者，在治療前進(jìn)行基因組測序，知道是哪種驅動(dòng)基因導致的癌癥，就可以有針對性地用藥，不僅可以提高療效，而且會(huì )減少副作用和經(jīng)濟負擔。今天，隨著(zhù)測序技術(shù)的發(fā)展，對一個(gè)人的基因組進(jìn)行全基因組測序只需要1000美元左右，時(shí)間只有一周左右。

　　美國總統奧巴馬在2015年國情咨文演講中宣布進(jìn)行精準醫療計劃后，個(gè)人基因組測序似乎迎來(lái)了發(fā)展良機。但是，為什么要進(jìn)行個(gè)人基因組測序和這種測序有哪些利弊，普通公眾卻不是很清楚。一個(gè)重要的原因是，這是一個(gè)方興未艾的領(lǐng)域。

　　遺傳病治療

　　

人類(lèi)的遺傳病已知的有五千多種，分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。如果進(jìn)行基因組檢測就不僅有利于找到病因，也有利于治療。

　　例如，遺傳性耳聾就是一種遺傳性疾病，而且大多數遺傳性耳聾屬于單基因病。中國每年通過(guò)新生兒聽(tīng)力篩查可以發(fā)現3萬(wàn)左右聽(tīng)障新生兒，然而每年實(shí)際新增聾兒(0-6歲)超過(guò)6萬(wàn)，超過(guò)半數的新生兒不能在新生兒聽(tīng)力篩查中檢測出來(lái)。原因就在于60%的耳聾與遺傳因素有關(guān)，是通過(guò)遺傳或者隔代遺傳由父母傳給子女，不論父母中單方或者雙方是耳聾患者還是健康攜帶者，耳聾基因都會(huì )遺傳給子女。因此，90%的聾兒的父母都是聽(tīng)力正常者，也造成了難以早期防治遺傳性耳聾。對于遺傳性耳聾的預防，通過(guò)基因測序進(jìn)行篩查是最有效的手段。

　　對于耳聾的基因測序，需要簡(jiǎn)便快速的測序手段。2009年，生物芯片北京國家工程研究中心研發(fā)出全球第一張耳聾基因篩查芯片就為檢測遺傳性耳聾病人打下了基礎。借助這一技術(shù)，中國已經(jīng)對120萬(wàn)人進(jìn)行耳聾基因篩查，發(fā)現了1569名先天性聾兒、3556名藥物性耳聾敏感兒。由于每名藥物性耳聾敏感兒的家庭中至少有10名母系家族成員屬于藥物性耳聾高危人群，在他們患病服藥時(shí)，避免使用容易導致耳聾的藥物，如鏈霉素、卡那霉素、新霉素、慶大霉素、紫霉素和萬(wàn)古霉素等，就可以避免這些人發(fā)生藥物性耳聾。

　　耳聾基因組檢測尤其對中國意義重大，因為中國是世界上聽(tīng)力障礙和言語(yǔ)障礙者最多的國家，在8500萬(wàn)名殘疾人中，聽(tīng)力殘疾約占1/4。由于這種基因測序作用巨大，也吸引了美國的關(guān)注，美國于2014年與生物芯片北京國家工程研究中心達成合作協(xié)議，針對白種人的耳聾基因篩查芯片系統已研制成功。

　　結果可能遭誤解

　　由于基因檢測是一項正在發(fā)展的醫學(xué)技術(shù)，當然會(huì )存在缺陷�，F在，美國約翰•霍普金斯大學(xué)的研究人員發(fā)現，僅僅是對腫瘤基因組測序而不將其與其他組織細胞的基因組進(jìn)行對比，有可能導致對癌癥的誤診和誤治。

　　正如上文所描述的那樣，對癌癥病人進(jìn)行基因組測序才能發(fā)現即便是同一類(lèi)癌癥，如肺癌，也有不同的種類(lèi)，只有了解不同肺癌的特點(diǎn)，才能采取有針對性的個(gè)性治療。但是，對癌癥基因組的檢測結果卻有可能遭到誤解。

　　約翰•霍普金斯大學(xué)醫學(xué)院教授維克多•威爾庫爾斯庫研究團隊分析了由個(gè)人基因組診斷公司對815名癌癥患者的基因組測序數據，這些癌癥患者所患的癌癥包括乳腺癌、腦癌、腎癌、肺癌、胃癌、胰腺癌、血癌和黑色素瘤。結果發(fā)現，這些測序結果并不能完全反映癌癥患者的真正病因，因為研究人員把這些癌癥基因變化與正常組織基因組相對比時(shí)發(fā)現，并不是所有的癌癥基因改變都與腫瘤直接相關(guān)。一些基因發(fā)生改變只是生殖細胞變化，它們是從正常組織中遺傳的基因變化，在人與人之間有所不同。

　　在只考慮患者腫瘤中所發(fā)現的基因變化并過(guò)濾掉最著(zhù)名的種系變化后，只有382個(gè)基因變異可能與腫瘤相關(guān)。但在比較患者的全種系基因組與他們的腫瘤基因組之后，威爾庫爾斯庫等人發(fā)現，平均起來(lái)這些與腫瘤可能有關(guān)的基因變異中有249個(gè)是病人正常組織的一部分，是遺傳變異而不是腫瘤特異性變異。

　　如果只考慮腫瘤基因組測序所發(fā)現的基因變異，則有65%是假陽(yáng)性，與病人的腫瘤不相關(guān)。另外，當把患者腫瘤基因組與生殖細胞的基因組進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現，這些基因變化也有33%是假陽(yáng)性，這些假陽(yáng)性影響48%的受試者。

　　腫瘤基因組假陽(yáng)性的出現必然會(huì )影響到對腫瘤的診斷和治療。這雖然不是基因組測序的問(wèn)題，而是解讀基因的問(wèn)題，但是反映了對基因測序的解讀可能誤導對疾病的診治，因而也是基因測序迫切需要解決的問(wèn)題。唯一的方法是，通過(guò)比較一個(gè)人的腫瘤及其正常細胞的基因序列，才能知道哪些基因變異與癌癥相關(guān)，哪些變異與癌癥無(wú)關(guān)，據此才能采用合理的治療方式和藥物，從而讓癌癥治療更有效。

　　但是，要把癌癥基因組測序與正�；�因組測序結合起來(lái)診斷看起來(lái)容易，實(shí)施起來(lái)卻有困難。比如費用和工作強度�，F在的癌癥全基因組測序是幾千美元，再加上個(gè)人全基因組測序得另加上一千多美元，此后是專(zhuān)業(yè)人員的比較和鑒定時(shí)間，以及專(zhuān)業(yè)能力，即是否能辨認正�；�因變化還是引發(fā)癌癥的基因變化。

　　現在，這些問(wèn)題都不太容易解決，例如，健康保險不可能完全覆蓋正常組織的基因測序費用，而且，正常的基因組測序還涉及病人的隱私問(wèn)題。同時(shí)，辨認正�；�因變化和癌癥的基因變化也需要非常強的專(zhuān)業(yè)能力，弄不好就可能誤診。

　　良莠不齊的質(zhì)量

　　準確性是基因組測序必須解決的另一個(gè)大問(wèn)題，如果測序不準確，或者認定的變異基因與特定的疾病沒(méi)有關(guān)系，或一些基因與特定疾病有關(guān)系但卻沒(méi)有辨別出來(lái)，就會(huì )造成誤診誤治。

　　由于基因組檢測現在主要針對癌癥基因組和遺傳疾病的測序，最近《美國國家癌癥研究所雜志》發(fā)表了一篇調查55家網(wǎng)站進(jìn)行基因測序結果的質(zhì)量報告�，F在，基因測序價(jià)格從99美元到13000美元不等，部分網(wǎng)站提供目錄，網(wǎng)友可以直接在網(wǎng)上下單訂購檢測產(chǎn)品，獲得檢測以及基因咨詢(xún)服務(wù)，這就出現了基因測序結果產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊的現象。

　　這55家網(wǎng)站的擁有者包括商業(yè)公司、學(xué)術(shù)中心、科研機構。格雷(Stacy Gray)等人對這55家網(wǎng)站基因測序結果的比較研究發(fā)現，32家(58%)提供體細胞突變檢測或分析服務(wù)，11家(20%)提供生殖細胞檢測;44%的網(wǎng)站提供個(gè)性化癌癥護理服務(wù)，15%的網(wǎng)站提供檢測結果解讀服務(wù)。這些網(wǎng)站最常提供的癌癥基因檢測包括乳腺癌、結腸癌、肺癌等。

　　對這些提供基因測序的網(wǎng)站進(jìn)行評價(jià)主要依據兩種標準，一是他們提供的服務(wù)是否合格，二是他們提供的測序是否有科學(xué)根據。對第一個(gè)標準，研究人員邀請了相關(guān)專(zhuān)家組成專(zhuān)家小組，根據美國疾控中心基因組應用實(shí)踐和評價(jià)預防工作組制定的標準來(lái)判斷這些網(wǎng)站提供的檢測服務(wù)是否合格。如果該專(zhuān)家小組90%的成員一致認為某項檢測、診斷服務(wù)不合格，則該項服務(wù)即確定為不合格。結果，專(zhuān)家組發(fā)現大部分網(wǎng)站提供的個(gè)體化癌癥診斷或治療項目中至少有一項沒(méi)有臨床應用價(jià)值。

　　至于檢測的科學(xué)依據，研究人員認為尚難評判，因為科學(xué)是在不斷發(fā)展的，基因檢測的科學(xué)標準也在發(fā)生變化。就目前而言，這些網(wǎng)站提供的基因檢測整體而言有些的確有臨床價(jià)值，也應該應用于患者，而有些檢測則被認為沒(méi)有臨床價(jià)值。

　　例如，癌癥基因組檢測中KRAS基因和EGFR基因突變就具有明顯的價(jià)值，但全外顯子測序和化療敏感性檢測則沒(méi)有明確的臨床價(jià)值。研究人員認為，全外顯子測序是一個(gè)很有前景的技術(shù)，但是現在還不能證明全外顯子測序能夠用于癌癥的靶向治療。美國臨床腫瘤協(xié)會(huì )也表示，化療敏感性的基因檢測不具有臨床價(jià)值。更重要的是，格雷等人的研究表明，現在的絕大多數基因檢測服務(wù)沒(méi)有臨床應用的證據。

　　所以，基因檢測盡管有重大作用，但目前由于正處于發(fā)展期，需要在科學(xué)證據上更加深入，同時(shí)需要在管理上更嚴謹，不能因為商業(yè)利益而毀掉了基因檢測的聲譽(yù)。而且，一旦基因檢測服務(wù)有誤，患者的索賠很困難。因此，基因測序需要規范和嚴格的管理，否則對病人的傷害會(huì )很大。