對Greg Merhar來說，測序全基因組的決定結(jié)束了他這一生的疼痛原因診斷。他的妻子，Debra Leonard博士，最近帶頭進(jìn)行了佛蒙特大學(xué)（UVM）的一項(xiàng)試點(diǎn)研究，對73名大學(xué)教職員的基因組進(jìn)行測序。

十三年前，第一個人類基因組的測序花費(fèi)了近30億美元。如今，每個基因組的成本已急劇下降至接近1,000美元，因此在不太遙遠(yuǎn)的未來，這對患者而言可能是一種越來越普遍的工具 – 這正是佛蒙特大學(xué)最近的一項(xiàng)試點(diǎn)研究的課題。

Debra Leonard博士，佛蒙特大學(xué)的病理學(xué)主任，希望研究一下：當(dāng)了解一個人的基因信息后將如何影響人們的健康和幸福。關(guān)于遺傳信息能如何顯著地改變一個人的生活，她也有著切身體會：通過測序全基因組，她的丈夫終于能夠確定造成他40年嚴(yán)重疼痛的疾病。

Leonard領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)試點(diǎn)研究 – 這是與UVM醫(yī)學(xué)院和UVM醫(yī)學(xué)中心的聯(lián)合項(xiàng)目，其中73名大學(xué)醫(yī)生和領(lǐng)導(dǎo)自愿測序他們的全基因組。

“這個項(xiàng)目是有些獨(dú)特的，因?yàn)槲覀兿Ｍ葬t(yī)學(xué)上適當(dāng)?shù)姆绞教幚碓S多人的基因組，”Leonard說。“我們希望確保他們在簽知情同意書之前進(jìn)行遺傳咨詢，知道他們同意做什么。”

Leonard是一位分子病理學(xué)家，已經(jīng)做了24年的基因檢測。她目前正努力將多種類型的檢測帶到佛蒙特大學(xué)。

“三年前，我來到這里擔(dān)任病理學(xué)和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的主任，我的理想是實(shí)施更廣泛的基因組測序，用于佛蒙特的臨床護(hù)理，”Leonard說。

她開發(fā)了一個項(xiàng)目，在患者的腫瘤上開展基因檢測以診斷癌癥，并預(yù)測患者的預(yù)后。另一項(xiàng)檢測是篩查患者，看看他們是否存在某些遺傳性癌癥的風(fēng)險。還有一個項(xiàng)目是檢測某些患者，預(yù)測他們對不同治療方法的反應(yīng) – 這可以幫助醫(yī)生確定他們開的藥適合這個人。

不過，她最近的試點(diǎn)項(xiàng)目走得更遠(yuǎn)。

所有DNA的路線圖

Leonard建立了一個“了解你的基因組（Understand Your Genome）”工作組，其中73名UVM教職工自愿測序他們的全基因組。這項(xiàng)檢測將分析每一個基因 – 人類基因組中有超過30,000個基因 – 看看參與者是否有可以跟蹤處理的遺傳風(fēng)險或疾病。

“了解你的基因組計劃”是由遺傳分析公司Illumina開展的。但Leonard希望不僅僅是向人們提供與他們基因有關(guān)的海量數(shù)據(jù)，她希望做得更多。

她設(shè)計了在測序前和測序后與遺傳咨詢師交談，以確保參與者就他們可能收到的信息——無論好的、壞的和含糊的——都能獲得適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo) 。

Leonard在這一領(lǐng)域工作了二十多年，但她對全基因組檢測能帶來怎樣的驚喜也有切身的感受。

她和她的丈夫Greg Merhar在2014年的圣誕節(jié)給了彼此一份獨(dú)特的禮物：他們每個人都進(jìn)行了全基因組測序。

Merhar的Illumina報告中強(qiáng)調(diào)了三個“意義不明、但可疑的”基因變異。其中一個突變是在引起家族性地中海熱（FMF）的基因中。

Merhar認(rèn)為，這是極為不可能的，沒有任何醫(yī)生想過檢查這種疾病。

“我有金色的頭發(fā)和藍(lán)色的眼睛，而家族性地中海熱通常與阿拉伯人、土耳其人、亞美尼亞人、西班牙裔和德裔猶太人相關(guān)，”他說。

最好的圣誕禮物

近40年來，Merhar一直忍受著持續(xù)的關(guān)節(jié)疼痛和腹部疼痛。

“我做過核磁共振和X射線檢查，在我的跟腱中注射過可的松以及各種各樣的東西，”Merhar說。

于是，他開始閱讀與FMF基因有關(guān)的東西，發(fā)現(xiàn)它與身體如何調(diào)節(jié)炎癥有關(guān)。他意識到，這可能是他的關(guān)節(jié)突然發(fā)作和疼痛永遠(yuǎn)得不到解決的原因。

他著實(shí)花了一些力氣，最終說服一名風(fēng)濕病專家給他開了治療FMF的藥物處方。

“坦白地說，我在一個周五晚上吃了藥，到了周六上午，我感覺比過去幾年好多了，”Merhar說。

“過了三四天，我意識到這些年我有多么痛苦。所有這一切都消失了?！?p>

這是一張Merhar基因組的快照，顯示出引起他疾病的FMF基因變異。頂部的數(shù)字顯示了他的300萬個核苷酸堿基對中發(fā)生的突變。這么多的數(shù)據(jù)需要分析！

測序基因組讓Merhar花了5,000美元，他說這是他花過的最值的錢。

“在吃了幾個星期的藥后，一天早上我躺在那里，我記不起任何部位的疼痛。而實(shí)際上我的跟腱已經(jīng)縮小了很多，現(xiàn)在我的鞋子比以前小半碼?！?p>

了解也不一定能解決問題

自去年以來，測序的成本已經(jīng)下降至接近1,000美元。

這與13年前一個國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近30億美元測序第一個人類基因組相去甚遠(yuǎn)。

幾十年來，醫(yī)學(xué)界已經(jīng)知道某些基因與特定疾病相關(guān)聯(lián)，并且能夠檢測患者的那些變異。

不過，“像這樣的情況是比較新的，我們實(shí)際上是在測序表面上健康的人?！惫鸫髮W(xué)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)家Robert Green博士這樣說。

“因?yàn)槲覀円恢痹趩枺覀冊谒麄兓蚪M里發(fā)現(xiàn)的東西在他們的生命進(jìn)程中是否能在醫(yī)學(xué)上對他們有用？我們是否能找到疾病的風(fēng)險因素而讓我們能夠采取應(yīng)對措施？”Green說。

Green最近與佛蒙特大學(xué)的教職員志愿者交談，他們作為“了解你的基因組計劃”的一部分，測序了他們的基因組。

他說“基因組測序?qū)σ话愎姸允遣皇且环N合適的篩查方法，我認(rèn)為現(xiàn)在還沒有定論。”

未知的東西會不會傷害我們？

在73名最近接受篩查的UVM教職員中，6個人收到消息，他們攜帶了一個可能預(yù)示著嚴(yán)重疾病風(fēng)險的變異。

現(xiàn)在有幾千種可檢測的不同遺傳性疾病。不過即便如此，還是有大量的基因變異，并非所有問題都能回答。

例如，Leonard說，在科學(xué)家鑒定出導(dǎo)致囊性纖維化的基因之后，他們意識到，該基因中有許多、許多的變異。

“攜帶這些變異的人并不總是出現(xiàn)全面爆發(fā)的肺和胰腺囊性纖維化，”她說?！八麄兛赡芑加新灾夤苎?，可能有慢性鼻竇炎，也可能是不育的。”

目前有一系列疾病，它們與引起囊性纖維化的基因存在關(guān)聯(lián)，Leonard說。“我們正在不斷了解我們的基因組信息如何發(fā)揮作用。”

Green認(rèn)為，在某些情況下，測序一個人的全基因組可能揭示恐怖信息，而科學(xué)還沒有足夠的了解去應(yīng)對。

“試想一下，”Green說?！凹僭O(shè)你的致病基因中有一個突變，但放在你面前的那份文檔根本無法確定你的風(fēng)險是增加了一點(diǎn)點(diǎn)，增加了中等量，還是增加了很多……這的確讓你和你的醫(yī)生處于非常尷尬的境地?！?p>

但是，科學(xué)家每天都在學(xué)習(xí)有關(guān)基因的新信息。

迄今為止，全世界已有數(shù)百萬人進(jìn)行了基因組測序而作為研究項(xiàng)目的一部分，但那些人并沒有拿回他們的信息。

只有幾千人 – 包括佛蒙特大學(xué)的73人 – 測序了基因組，并收到了臨床報告。當(dāng)然，這種情況正在迅速改變。

來源：VPR