管棚施工工艺流程图:戳破基因组泡沫 促进基因组学应用 | 生命奥秘

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/27 17:27:10

 最近,人们在基因组研究技术方面又取得了突破性的进展。我们现在已经可以对基因组中数百万个位点开展常规的检测工作,马上,全基因组测序也将成为一项普通的试验项目。如果按照这个趋势发展下去,很快基因组研究就能够弄清楚人类疾病的发病机制,进而再在这些发病基础之上开发出相应的治疗手段就是顺理成章的了。但是,最近公布的一些基因组研究成果却常常都和现实相距甚远,而且最终也没能达到预期的目标。从1720年蓝海公司造成的股市泡沫到10年前的互联网泡沫,再到最近美国的房地产危机以及席卷全球的金融危机,全世界一直都没能逃脱泡沫形成、增长,然后破灭的魔咒。科研领域也不能幸免。

如果我们不能从现实出发,客观地评价基因组学的价值,那么过高的预期势必会带来负面影响,威胁到基因组学研究的持续发展,最终导致资源错误配置。对遗传检测报以不切实际的期望,对基因组研究成果进行随意的转化也会带来危害,分散注意力和资源,让真正有前途的研究得不到足够的关注和支持。

阻碍与夸大
在将基因组研究成果转化为实际应用的过程中会遭遇很多困难,其中最常听说的阻碍包括以下几点:
1. 临床应用方面的困难以及患病风险预测能力不足的问题
非常不幸,我们现在发现的与人体疾病相关的遗传突变在预测方面的作用都比较小,所以也就不太适合作为预测患病风险的指标。而且,这些突变位点在患者医疗护理方面的应用前景也非常有限。研究发现,即使将好几十个这样的突变位点结合起来,也没有多大的临床价值。至于在公共健康领域里作为对人群进行初筛的指标也同样不太合适。由于人体疾病都是多种因素共同作用的结果,而突变位点的预测能力又太差,所以经常会得到错误的结论,因此不能用这种方法对普通人群进行筛查,更加不能依据遗传学检查的结果指导后续的乳房X线照相检查或者结肠癌检查等等。

2. 风险预测的错觉
对于普通的常见疾病,我们每个人都有很高的绝对患病风险(absolute risk)。所以根据每个人的基因组信息来检测常见疾病的相对患病风险(relative risk)根本就没有意义。如果有什么方法能够降低常见疾病的患病风险,那么这种方法肯定适用于每一个人,大家全都可以采用这种方法进行预防,完全不需要考虑每个人的相对患病风险。而对于比较少见的疾病,本身发病率就很低,意即患病风险很低,所以在这么低的水平之上再降低也没有太大的临床价值。比如,美国人罹患克隆氏病的风险大约是千分之一。如果这个比例提高到1/500或者降低到1/2000有多么大的意义呢?

3. 很难改变行为模式
极力鼓吹基因组医学的人经常会宣扬一种论调,他们认为遗传信息能够促进健康生活方式的养成。但是到目前为止,还没有证据显示,如果一个人罹患心脏病或者糖尿病的风险较高,他就会改变饮食习惯或者运动习惯。越来越多人意识到,在高收入国家中,只有改变环境才能有效地改掉不利于身体健康的不良行为模式,比如高热量饮食习惯,久坐习惯、吸烟和饮酒习惯等等。

4. 风险预测悖论
即便遗传信息能够帮助人们改掉不良的生活习惯,但同时又会导致新的问题产生。一定有一个低风险的人对应每一个高风险的人。因此,如果遗传信息真的能够改变生活习惯,那么它就有可能是一把双刃剑。

5. 科研成果转化的困难
公众、科研人员以及临床医生都非常清楚,纵观医学发展史,貌似非常有希望的“金点子”遍地都是,但最终能够真正取得成功,造福患者的却没有几个。激素替代疗法、前列腺特异性抗原筛查方法、急性心肌梗死利多卡因治疗方法以及其它很多类似的方法在刚刚出现时都给我们带来了很大的希望,但最终的结果都没有想象中的那般完美。既然基因组学研究在实际应用中会面对上述这么多的困难,为什么它还能够受到如此热捧,被赋予各种神奇的功能呢?可能是因为公众期待的太久,已经丧失耐心了。无可否认,在现代医学领域里还有很大的提升空间,比如根本无法有效地对整个人群进行疾病筛查的问题,药物治疗的效果个体差异过大问题以及疾病发病无法预测的问题等。但是仍旧有人在为基因组科学制造泡沫。这是因为科研人员们需要获得经费支持,需要工作机会,需要名气等等,而且将科研成果商业化的压力也给了科研人员夸大的动机。令人烦恼的是,生物医学常常被政府看做促进经济增长的首要动力来源,至于对科学发展和医药卫生事业的功用反倒被放到了次要的地位。另一部分压力来自基因组信息的市场化行为,比如直接针对消费者个人的遗传检测服务等等。随着个体和公众之间的界限变得越来越模糊,学术科研行为也逐渐变成了商业行为,开始追求快速的利益回报。最后,所有这些压力(动力)共同作用的结果就是吹出了一个不切实际的大泡沫。如果没人质疑这些预期,就又会进一步推高预期,如此往复,恶性循环。

现实的价值
据Harold Varmus观察,非常有潜力的遗传学科研成果的转化工作一般都需要数十年的时间才能获得成功。对此我们也没有异议。基因组学研究的真正价值在于帮助我们弄清楚人类疾病的发病机制。很快,我们就能发现那些与孟德尔氏病(即按孟德尔氏遗传形式出现的遗传性疾病)有关的基因了。全基因组关联研究技术也能帮助我们发现和常见疾病相关的遗传位点,还能够发现新的药物作用靶点,这些都有助于开发出新的药物或治疗手段。但是这个转化过程是很漫长的。

药物基因组学(Pharmacogenomics,PGx)是一门研究基因突变对药物效果产生何种影响的科学,借助这门科学,我们可以从基因组学研究中快速获得回报,因为可以借助基因组学研究成果找到合适的治疗方案,提高药物的安全性和疗效。但是不要不切实际的幻想通过药物基因组学能够“改良”所有的药物,因为药效并不全是由遗传因素决定的。实际上,最可靠的疗效预测方式还是看患者是否会用药,这也就是说患者的行为模式才是决定一切的最根本因素。

如果合理的利用证据,那么风险预测机制还是能够在一定程度上给临床医生以帮助的。基因组信息的诊断价值,尤其是在单基因疾病诊断方面,还是可以带来立竿见影的功效的。这样就能够替患者节约治疗费用,减轻他们的忧虑,结束“悲惨”的求医问药“奥德赛之旅(比喻看病的过程就好像《奥德赛》故事一样充满了艰辛和磨难)”。但是,我们也不要过高地估计基因组学信息的诊断价值,如果没有相应的治疗方案那也是白搭。

夫妻也可以借助基因组学信息决定是否生育后代,因为婚前遗传诊断可以告诉他们是否携带有患病基因。新生儿筛查也会从基因组科学中受益,因为可以发现从医学角度来说可以发起诉讼的问题。如果基因组学信息真的能够如此方便和有效,并且被父母和准父母们接受(并不是所有的父母都乐意接受这类信息),那么这将是非常有潜力的一个应用方向。

那么我们该如何在一方面促进基因组学应用的同时,另一方面又要注意避免制造更大的泡沫呢?需要从以下这两个方面入手寻找解决之道,即要从政策和个人的角度入手,要从短期和长期的角度入手。接下来,我们列举三点供大家讨论,希望可以既戳破基因组学泡沫,又能够实现基因组学研究长远、健康的发展目标。

1. 重新评定科研经费资助先后顺序。对疾病病因的清楚认识表明,科研经费的资助顺序有可能出现了问题,资源可能发生了错配,并没有支持到真正能够带来实际效益的项目。在高收入国家里,很多疾病乃至青年人死亡都是因为吸烟、暴饮暴食、饮酒以及久坐的生活方式所致。所以改变生活方式可能就能够降低这类疾病的发病率,但是我们还不知道该如何改变人们的生活方式。美国国立健康研究院和美国能源部对基因组学研究投入了大笔的资金,这笔资金的规模大大超过了对人群行为模式研究和社会科学研究的投入。在改变人群行为模式方面取得一点点成就可能就会带来巨大的社会效益,基于这一点,我们建议政府在拨付科研经费时重新考虑考虑,应该以改善人民群众的健康为最终目的,决定经费的流向。

2. 在科研领域、媒体和公众中形成一个实际的科学认识以及统计学观念。科学家们应该担负起这个职责,进行负责人的宣传,同时还要号召媒体人和科学刊物的编辑们一起朝这个方向努力。

3. 在将科研计划转化为实际医疗成果之前一定要关注于研究工作,要找到足够的研究成果支撑整个转化工作。要开发出新的方法对科研成果进行评价,这样才不会延误转化工作。

我们相信基因组学研究成果以及相关的转化成果会给人类健康带来极大的帮助。我们并非要诋毁现有的科研工作或者苛刻地要求一定要将科研经费与被研究疾病的重要程度挂钩。实际上,科学研究的本质就决定了,并不应该僵硬的根据需要进行相应的投入。最理想的状态就是对所有的科学研究全都进行支持,但是这是不可能做到的,只有对有前景的项目,比如基因组学研究报以实事求是的态度,再加上合适的、优先的经费支持,这样才能将美好的基因组学研究前景变为现实。我们共同的目标就是改善人类健康状况,不过要达成这一目标,首先就得弄清楚疾病的发病原因,还要根据具体情况及时调整科研经费拨付的优先顺序。

 

 

原文检索:
James P.Evans, Eric M. Meslin, Theresa M. Marteau, Timothy Caul?eld. (2011) De?ating the Genomic Bubble. Science, 331:861-862.