1990年代,與基因組學(xué)相關(guān)的公司相信,通過(guò)發(fā)現(xiàn)引發(fā)疾病的基因突變,他們可以發(fā)現(xiàn)更新、更好的藥物靶標(biāo)。其背后的理論認(rèn)為,在患病人群中,高頻率的疾病相關(guān)基因突變使得他們更容易患上某種疾病。由于當(dāng)時(shí)基因測(cè)序的價(jià)格過(guò)高,基因組學(xué)相關(guān)公司開(kāi)發(fā)出了許多聰明的技術(shù)來(lái)識(shí)別這些有害的基因序列。只可惜他們并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)更新、更好的藥物靶標(biāo)。
隨著基因測(cè)序成本的直線下降,由此而帶來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),沒(méi)有測(cè)序能力與生物信息學(xué)的強(qiáng)大支撐,要在各種突變中找到為數(shù)不多的疾病基因突變談何容易。更復(fù)雜的是,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多的基因是通過(guò)聯(lián)合作用而引發(fā)或阻止疾病的(這是對(duì)為什么并非所有攜帶BRCA基因的人都會(huì)患乳腺癌或卵巢癌最說(shuō)得通的解釋)。所以與其大海撈針般去尋找致病基因,這些公司還不如去研究與疾病相關(guān)的基因簇。幸運(yùn)的是,速度更快、價(jià)格更便宜的測(cè)序設(shè)備的持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟了基因組學(xué)的新的天地。
基因組學(xué)促進(jìn)醫(yī)學(xué)健康發(fā)展
醫(yī)藥領(lǐng)域:基因組學(xué)在醫(yī)藥上的應(yīng)用正在從后往前發(fā)展,而不是曾經(jīng)預(yù)測(cè)的那樣從前往后發(fā)展?;蚪M學(xué)在醫(yī)藥上的第一個(gè)成果不是來(lái)自于前端——靶標(biāo)和藥物研發(fā)——而是來(lái)自于后端:疾病分型、臨床試驗(yàn)分層以及促成臨床試驗(yàn)分層的伴隨診斷。我們期待這類工作能夠繼續(xù)發(fā)展并超出腫瘤領(lǐng)域——這是基因組學(xué)影響最大的領(lǐng)域。尋找靶標(biāo)的工作也在進(jìn)行——尤其是在癌癥領(lǐng)域,基于不同腫瘤類型特定分子缺陷,新一代的腫瘤藥物正在研發(fā)中。同樣也期待聯(lián)合應(yīng)用的增加,例如對(duì)已失敗的化合物進(jìn)行重新試驗(yàn),以測(cè)試它們?cè)诨颊邅喨褐械男в谩?/p>
診斷領(lǐng)域:基因組學(xué)在產(chǎn)前健康及癌癥的應(yīng)用方面產(chǎn)生的影響最大。在產(chǎn)前健康領(lǐng)域已經(jīng)形成了很大的推動(dòng)作用,尤其是在染色體異常的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方面。錢往哪里走,技術(shù)就跟著往哪發(fā)展。因此對(duì)保險(xiǎn)公司理賠或者將要理賠的項(xiàng)目保持密切關(guān)注,是避免在這個(gè)領(lǐng)域中走錯(cuò)方向的好方法。我們期待產(chǎn)前檢測(cè)能夠從染色體異常的檢測(cè)擴(kuò)展到基因本身缺陷的檢測(cè)以及對(duì)準(zhǔn)父母的遺傳疾病基因狀況的檢測(cè)。
在腫瘤方面,基于腫瘤中特定遺傳遺傳的診斷方法取代傳統(tǒng)的病理學(xué)技術(shù)帶來(lái)了更加有效的治療方案和新靶向化合物的開(kāi)發(fā)——所謂的精準(zhǔn)用藥——以及對(duì)以前的化合物進(jìn)行再次開(kāi)發(fā)。
疾病預(yù)測(cè):同樣地,基因組學(xué)在癌癥方面的應(yīng)用與分子檢測(cè)一道帶來(lái)了更加準(zhǔn)確的腫瘤發(fā)展預(yù)測(cè),并形成治療決策。
基因組學(xué)從實(shí)驗(yàn)室到臨床的鴻溝
但是,來(lái)自商業(yè)上的消息并不都是積極的,當(dāng)前還存在一些可能會(huì)大大阻礙基因組學(xué)促進(jìn)醫(yī)療發(fā)展的問(wèn)題。隨著科學(xué)上的發(fā)展,從實(shí)驗(yàn)室到臨床的鴻溝不能被忽視。
首先,遺傳信息顯然必須要與臨床結(jié)果相關(guān)。遺傳信息的準(zhǔn)確性在臨床實(shí)驗(yàn)室中是強(qiáng)制,而在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的要求并沒(méi)有這么高。臨床界需要所有的結(jié)果不存在序列錯(cuò)誤和人為因素,而這兩者都是有可能發(fā)生的。
其次,測(cè)序與序列分析需要龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間與運(yùn)算能力——一個(gè)人類基因組的序列數(shù)據(jù)就要占據(jù)3GB的存儲(chǔ)空間,而復(fù)雜的生物信息學(xué)分析程序需要占據(jù)1TB的空間。新的測(cè)序技術(shù)中的許多操作參數(shù)本身就是問(wèn)題的一部分。挑戰(zhàn)還包括了臨床實(shí)驗(yàn)室本身,在那里,設(shè)備與技術(shù)必須能夠接受人為的失誤而產(chǎn)生一致的、且可重復(fù)的結(jié)果。樣品準(zhǔn)備操作指南必須簡(jiǎn)單有效且不會(huì)耗時(shí)太久,設(shè)備的價(jià)格加上人工費(fèi)還不能過(guò)高。此外,得到結(jié)果所耗費(fèi)的時(shí)間必須能夠滿足臨床的需求。更不用說(shuō)檢測(cè)與操作程序指南必須要能通過(guò)監(jiān)管要求且無(wú)需頻繁更新以免造成繁瑣而昂貴的再次提交。
最后一個(gè)問(wèn)題是則既是一個(gè)實(shí)踐問(wèn)題,也是一個(gè)哲學(xué)問(wèn)題。在地球的數(shù)十億人口中,我們還僅僅對(duì)區(qū)區(qū)30000萬(wàn)左右的人進(jìn)行了基因組測(cè)序,這還不足以確定地說(shuō)哪些遺傳改變——堿基替換、缺失、拷貝數(shù)變異等——是值得采取措施的臨床顯著變化,哪些僅僅是隨機(jī)的突變。這些問(wèn)題不過(guò)是基因組學(xué)上的冰山一角。
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