个人基因组测序预测能力遭质疑生物医学愿景或将破灭

vzxu · 发表于 2012-4-5 20:11:14

一项新的研究给全基因组测序对每个人都很有用的说法泼了一盆冷水。
图片来源：N.J. Roberts等，《科学—转化医学》

“每个人都将拥有自己的基因组序列，并且可以将这些信息装在一个U盘中”——生物医学家曾这样给我们描绘一幅美妙的蓝图，当脱氧核糖核酸（DNA）测序变得很廉价时，这一天就真的不远了。人们将知道自身面临的疾病风险，从而帮助医生和自己预防或治疗这些疾病。然而一项新的研究却给这种全基因组测序对每个人都很有用的说法泼了一盆冷水。

在过去的几年里，随着研究人员加速捕捉隐藏在普通疾病背后的DNA，有关基因组医学的希望正变得日益高涨。那些所谓的全基因组关联研究已经找到了与疾病，例如与癌症和糖尿病有关的许许多多的遗传标记。然而与这些标记相关的风险通常都相当低，往往只比没有这些标记的人高一点。尽管如此，许多科学家仍然希望一旦他们找到了一种疾病的全部遗传标记，包括那些具有高风险的罕见标记，则有些人所携带的全部风险会高到（两倍于正常的风险）足以值得采取有针对性的预防措施。

然而新的研究表明，尽管所有的疾病风险标记能够被找到，但大多数人面临的遗传风险依旧相对较低。这一结论源自美国约翰斯·霍普金斯大学癌症遗传学家Victor Velcelescu、Bert Vogelstein和同事进行的一项研究。他们最初搜集了数千对双胞胎（主要来自欧洲）现存的疾病数据集。研究人员随后假设同卵双胞胎在罹患一种特定疾病上具有类似的遗传风险。在调查了双胞胎患上的24种实际疾病后，研究人员构建了一个模型，假定每个人对于每一种疾病携带了某一“基因组类型”，或全部的遗传风险。随后研究人员分析了这些风险将如何在人群中变化。

这项分析表明，在最好的情况下，大多数人将携带一种基因组类型，从而使得他们患上一种疾病的风险显著升高。但研究人员还对其他23种疾病进行了阴性测试，尽管这些受试者随后会患上其中的一些疾病。Vogelstein说，所以一项阴性测试不应哄骗人们获得一种虚假的安全感。但也有少数的例外——在那些最终患上甲状腺自身免疫性疾病、Ⅰ型糖尿病、阿尔茨海默氏症，以及冠心病（男性）的受试者中，有75%的人具有一个阳性的遗传测试。

Vogelstein表示：“我们并不是说全基因组测序毫无意义。”他在4月2日于芝加哥召开的美国癌症研究协会年会上报告了这一研究成果，当天的《科学—转化医学》杂志也刊登了该项研究。但Vogelstein说：“它并不能可靠地预测人们会患上何种疾病或死于何种疾病。”建模的结果可以帮助医疗机构“得到最划算的收获”。他说，至少对于那些没有关于某种疾病的强大家族病史的人来说，“他们可能想要付费成为一名健身房的会员”，这样可以帮助他们预防许多疾病，而不是对一个病人的基因组进行测序。

哈佛大学遗传流行病学家Peter Kraft表示，人们希望如果研究人员能够找到“缺失的遗传可能性”，或是带来某种疾病风险的全部基因，那么遗传测试便能够预测哪些病人将会生病，而这项研究恰恰增强了在过去3年中挫败这一希望的其他一些观点。Kraft说：“这似乎是一条我们对于那些具有多种病因的常见疾病的认知上限。”他认为这篇论文阐释了为什么“一般人的基因组测序不会产生巨大影响的原因”。

然而澳大利亚昆士兰大学的遗传学家Peter Visccher认为，基因组测序仍将成为临床医疗中的例行公事，这是因为它对于识别那些处于不常见疾病的风险当中——例如炎症性肠病——且具有很大遗传成分的人而言具有重要价值。他说：“因为促进它的技术的不懈驱动，基因组医学将是无法阻挡的。”

A Reality Check for Personal Genomes

by Jocelyn Kaiser on 2 April 2012, 12:03 PM

CHICAGO—Biomedical researchers talk about the day not too far off when DNA sequencing will be so cheap that everyone will have their genome sequenced and carry the results around on a flash drive. People will learn about their personal disease risks, helping their doctors and them prevent or treat these illnesses. But a new study throws cold water on the notion that whole-genome sequencing will be very useful for the average person. Hopes for genomic medicine have grown in the past few years as researchers raced to track down DNA behind common diseases. These so-called genome-wide association studies have turned up hundreds of genetic markers linked to diseases such as cancer and diabetes. But the risks associated with such markers are usually quite low—often just a fraction higher than for people without the marker. Still, many scientists have hoped that once they found all the genetic markers for a disease, including rare ones that confer higher risk, the total risk carried by some individuals would be high enough—say, two times the normal risk—to merit taking preventive measures. But the new study suggests that even if all the disease risk markers can be found, the genetic risk for most people will still be relatively low. This conclusion emerges from a study by cancer geneticists Victor Velcelescu, Bert Vogelstein, and colleagues at Johns Hopkins University. They began by gathering existing data sets on diseases in thousands of twins, mostly in Europe. They assumed that identical twins have the same genetic risk of developing a specific disease. After examining 24 actual diseases in the twins, the researchers constructed a model that assumes each individual carries a certain "genometype," or total genetic risk, for each disease. Then they looked at how these risks would vary across the population.