个人基因组测序的利与弊

1、个人基因组测序的发展及利弊摘要：基因工程作为生命科学的基本内容，给社会、人类带来的影响越来越明显。其积极 作用是无容置疑的，但也带来伦理道德问题。在生命科学中,基因是人类今后揭开生老病 死之谜的钥匙。人类的所有疾病都与基因有关,如果人体基因的密码被破译，所有关于人 类生长、疾病、死亡、遗传的秘密都将揭开，许多不治之症将得到很好治疗。可以肯定地 说，基因诊断和治疗技术是未来医学中的主流技术，但它也是一把双刃剑，既可能走上临床 应用大舞台，为人类健康作出重要贡献，也可能损害人的健康,甚至给人类带来毁灭性的灾 难。因此，关注基因诊断和治疗技术中的道德问题，坚持相应的道德原则是十分必要的。当基因组测序

2、技术越来越成熟时，人们可以轻易地获得自己的遗传信息。基因组信息有 助于预测疾病风险，方便患者采取相应的措施。但是，个人基因组信息也可能给个人带 来不利影响，例如遗传信息的误读，高的疾病风险使病人遭遇不公的医疗或保险待遇等。关键词：基因测序 基因歧视 基因设计 健康 疾病 原则一、个人基因组测序的现今发展基因测序市场快速扩大。自10多年前人类基因组图谱绘制完成后，各国政府都加 大了对人类基因组研究的扶植力度。在这样的大背景下，个人基因组测序研究近些年不 断取得引人瞩目的成就。不久前美国一家著名生物科技公司表示，他们已研发出价格能 为普通百姓接受的新一代个人基因组测序仪，并在中国正式发售。个人基因

3、测序技术将 “飞入寻常百姓家”。基因测序技术正在越发深刻地影响着疾病预防诊疗、食品安全等人们生活的方方面 面。与基因测序技术迅猛发展相伴的是基因测序市场快速扩大，福布斯杂志甚至预 测其规模将高达千亿美元。具体到中国，“在两三年以前，国内做高通量测序的公司，两个巴掌就能数得过来， 但现在国内具有高通量测序能力的公司也有几十个甚至上百个。”中科院北京基因组研 究所技术研发中心常务副主任任鲁风说。对于火热的基因测序市场，一些业内人士却冷 静地指出了本土产业如今的低价竞争现状及其背后隐忧。之后，生命科学研究领域发生 了继“人类基因组计划”之后的又一重大新闻：国际科学界宣布“DNA元素百科全书”（简 称

4、ENCODE）计划获得了迄今最详细的人类基因组分析数据。业内人士认为该项目对 疾病诊断、药物研发等都将具有积极推动作用。可是与业界的热切关注相比，记者随机 采访的一些普通民众却大都表示基因测序技术对生活的影响“不怎么了解”，当记者提出 基因测序市场规模将高达千亿美元时，很多被访者都感到夸张。“现在iPhone手机随处 可见，你要说它市场巨大我很认同，可我没发现基因测序有什么实际应用。”一位受过 高等教育的年轻人说。当记者问他是否知道近年发生的本拉登被击毙以及德国曾出现 致命的大肠杆菌疫情时，他都表示关注过这两个热点事件。实际上，对于拉登身份的确 定以及德国大肠杆菌疫情的控制，基因测序技术都起到

5、了关键作用：Life Technologies 公司提供的测序技术，帮助美军确定死者即为拉登本人以及锁定一种新混合型致病大肠 杆菌菌株是导致德国致命疫情的原因。相比普通民众，嗅觉灵敏的基因测序专业人士早已瞄准这一巨大市场，并展开了激 烈争夺。华大基因这样规模大的企业自然要占据尽可能大的市场。而中小企业的发展路 径在于去争夺相对空白的领域和那些处在夹缝的市场。诺赛基因是国内这两年做得比较 成熟的中型基因测序企业之一。因具有人类基因组计划参与和科研经验的优势，诺赛基 因一直以承接高校、科研院所和国家大型项目为主，近些年也正在更多地面向公众服务， 其中包括利用测序技术判断儿童在哪方面更有天分。还有一

6、类小公司就专注于这些小型 业务，服务于几家医院，做一些简单的数据整理，然后把样品送到相对大一点的公司， 进行测序和数据分析，然后将结果跟之前得出的数据进行对比，再把结果反馈给客户。 在测序价格单方面持续降低的背后，选择新的发展模式是基因测序行业发展的必然趋 势。在2011年中国的测序市场规模达10亿美元，其中一部分将用于测序仪设备的购置， 而大部分将消耗在测序试剂上。二、个人基因测序的好处检测疾病基因，提高健康系数我们常说“防患于未然”，得了病再去医院治疗，不如对疾病早早预防。如果我们能够在 刚出生的时候做一次疾病风险基因检测，了解自己是否有与疾病相关的突变基因，则将 极大程度地提高健康系数。

7、例如，有家族性多发性腺瘤性息肉基因的人，在一生中的某个时候会患结肠癌。在 检测出携带这种基因后，受检者需要每半年到一年做一次结肠镜检查，发现有可能癌变 的息肉便及早摘除，这样就可以预防癌症。上面的例子是采取医疗手段预防癌症发生，其实如果我们能对自己的基因做到心中 有数，那么在生活上多注意一些，也能减少疾病的发生。比如有AGT基因T/T型的人 群对食品中的盐很敏感，他们吃一般正常含盐量的食物就会得高血压病，而这种基因呈 阳性的测试者只要改吃低盐饮食，就很容易避免患病。到目前为止，我们熟悉的心绞痛、冠心病、心肌梗死、动脉粥样硬化、高血压病、 老年性痴呆、骨质疏松症、乳腺癌、结肠癌和深静脉血栓形成等

8、方面的疾病都可以做疾 病风险基因检测。总体来说，在国外这方面的健康体检目前已经涉及200多种疾病相关 基因，有临床意义的有2000多种。美国国家卫生署登记的基因检测项目达到6000多种， 我们部门也已经做过200多种的基因检测。目前医疗领域针对癌症的治疗，主要采取手术和化疗相结合的方式。但手术可能造 成并发症，化疗则会把人体内好的细胞和坏的细胞都破坏掉，造成“杀敌一千，自损八 百”的结果，且总体疗效只有30%至40%。而采用基因测序技术和个体化治疗不仅可以 减少化疗的毒性，疗效还可提高到80%。乳腺癌、胃癌、肠癌、肺癌这四大常见恶性肿 瘤，使用这种治疗方式效果最明显。研发基因药物我们在基因药物

9、和疫苗的发展中明显有两个阶段。第一个阶段是我们还没有启动人 类基因组计划，第二个阶段是人类基因组计划启动之后。统计数据表明，在人类基因组 计划启动后，新的生物药物以及疫苗等的开发与上市的增长速度发生了非常重要的转 变。其增长速度是与人类基因组计划所产生的基因组数据增长速度成正相关性。近来， 我国的药物研发也有了新的突破，研制并生产了全球第一个基因治疗药物。我们知道， 生物产业与生物经济的发展有这样一条必由之路的，即将生物资源转化成生物信息，进 而形成知识产权，然后才能形成生物产业，最后才有生物经济的形成和发展。这样一个 路线已经基本上打通了，需要的是生物技术和生命科学以及它们与社会各个领域各个

10、方 面的融合。目前，美国正在实验室评估的有2000多种基因预防和治疗药物，其中一些已用到 临床上。中国科学家则在国际上生产出了第一个基因治疗药物，并率先应用于临床。发现优势基因很多人给孩子进行基因测序的目的就是发现优势基因，了解他们的孩子做什么最 好，这样培育更有方向。美国的某些公司也明确规定要在面试的时候提供记忆测序文件， 其目的就是看你到底适不适合这项工作，当然在带来问题的同时，我们不可否认这样做 会帮助你找到更加得心应手的工作。当然，不是什么事情都是绝对的，人的发展也受环境的影响，可能人的意识并不一 定完全由基因来控制，但基因依据也可以作为你选择的一项重要参考。三、个人基因测序的弊端读懂

11、测序结果仍然是一个挑战也有一些人认为，这项技术还不成熟，不适合广泛应用。个体化基因组医学的好处 被夸大了。而且，人们没有意识到，目前不论是通过医生，还是在网上购买的全基因组 测序结果都没有实际的医学价值。这项技术发展得太快，研究人员对测序结果的解读能力没有跟上。例如，每个人的 基因测序结果都必须与大量的其他人的测序结果进行比较，这样医生才能知道哪些是重 要的疾病指标，哪些则可以忽视。另外，许多疾病是由一些罕见突变造成的，而科学家 还没有鉴别出这些突变。最后，即使只是对一次基因组测序的结果进行简单分析，也是 一件让人头疼的事情。美国斯坦福大学医学院的心脏病学副教授欧安A阿什利(Euan A. A

12、shley)说：“现在，基因测序已经是既快速又便宜。但是，分析数据却让人头疼，既不 快速，也不便宜。”为了说明这个过程会有多么复杂，阿什利和斯坦福大学、哈佛大学的几位研究人员 分析了他们一位同事、生物工程学教授斯蒂芬奎克(Stephen Quake)的基因组序列。 即使奎克早已测出了自己的基因组序列，有了原始数据，几位科学家也花费了整整6个 月时间来思考，这项工作应该如何进行。在奎克的家族史中，有几例心脏病患者。果然，研究小组发现，他拥有几个基因突 变，都与心脏病的发作风险有关。这次分析还有一些意外发现，比如研究人员发现，奎 克患上一种名为血色素沉着症(hemochromatosis )的遗传

13、性血液疾病的风险有所增高， 但奎克的家族中，还没有人得过这种病。目前还不能确定的是，这个意外发现确实是患 病风险升高的反映，还是测序过程出了错。基因歧视基因诊断可以检测出一个人的基因特征，假使对普通人实施基因检测成为常规，那么 人们是否会因自己生而有之的基因特征或基因缺陷而受到歧视呢?答案是肯定的。社会 上不乏会有人歧视某些有相关致病基因的人，即使你现在很健康，未来也许也没有任何 问题。例如，擅自以控制智力或某些行为的基因，来区分人为的优劣等级，甚至可能引发新 的种族、性别的歧视。这种基因歧视伤害的对象可以是个人、家庭以及群体。一个人的 “不利”基因泄漏后，就可能使他陷入找不到工作、得不到保险

14、、找不到朋友的困境，必 然会造成家庭不和,陷入危机。对于一个群体来说，有些少数民族由于某种基因缺陷，使他 们得不到公平的对待,影响民族和睦、国家安定。歧视这个问题可以通过法律途径来实现，就是基因隐私权的保护，需要制定相关法律 来规范这类行为，确保个人基因隐私权不受侵犯。可是在求职和生活过程中呢？难免会有 人拿它作为一种门槛，你的基因不知不觉被加入到了比较之中。没有这种基因的人会拿 它来作为自己合格的筹码，相对于没有这种基因的你，不知不觉也会被比下去。基因设计问题随着基因组学研究的深入，一旦完全破译了人体遗传密码，揭示了人类生命的奥秘，就 意味着人类同时获得了重新设计自己的能力。所谓基因设计就是

15、人用基因来编制理想的 自我及后代。植入人体以控制肥胖基因使之保持好身材，植入人体以生长激素基因使之长 成大个子,植入人体以高智能基因使之成为智力超群的科学家等等，这叫做增强基因工 程。到时候世界上都是被组装好的人，大家都很完美，都很聪明，最为人的生存意义又 在哪里呢？就算用法律来约束，我们不能保证不会有人做这种事情，到时候一发不可收 拾，会对人类产生巨大的打击。还有一种叫做优生基因工程，就是将自己的后代设计成聪明、强壮、美貌的“品牌婴 儿”，想象基因能如同零件一样被任意组装。这个和增强基因工程一样，都会使人类处于 一种尴尬的低位。对胎儿进行生殖系基因治疗的方法,如果是为医学目的,即为治疗疾病

16、或预防疾病也无可厚非，但如果是为非医学目的，其结果必然是干涉人的生存权和发展 权。婴儿一出生，不管其是否愿意,就已经打上人类科技的烙印。基因工程与几千年的自 然进化分庭抗礼，对人类来说，未必是一件好事。另外，考虑到费用因素,基因设计中的增强基因工程和优生基因工程最终将成为有钱 人的专利，这会直接导致另一种类型的贫富差距。这种事情的发生将会引起社会的动荡，甚至依法更加惨烈的后果。如果真的到了那一步，我们怎么办?四、基因诊断和治疗技术中的道德原则坚持人类尊严与平等原则通过基因诊断可以发现人的基因缺陷，出于人格尊严与平等的考虑，医务人员应对患 者的基因隐私予以保密，以防患者因其基因型被泄漏可能致其遭

17、到歧视，得不到公平对 待。医务人员应该象对待带有正常基因的健康人一样,平等地对待有基因缺陷的患者，尊 重其人格和权利，坚决反对基因歧视行为。而且不能把患者仅仅作为治疗或实验的对象， 更不能为某种利益或压力而损害患者利益。基因知识的应用，不应该给病人、当事人、受 试者以及利益相关者造成伤害,那种打着改良人种的幌子,滥用基因技术，危害人类的行为 是极不道德的行为。坚持知情同意原则实施基因诊断、治疗，医务人员出于对患者个人自主权的尊重一定要向患者或其家属 就有关情况进行说明，让其充分了解有关信息，然后再作出是否接受基因诊断、治疗的决 定,这就是知情同意或知情选择原则。医务人员绝不可用蒙蔽、欺骗、压制

18、等办法剥夺患 者的知情选择权去实施基因诊断和治疗。发达国家的某些机构为了搞基因研究，曾经到发 展中国家去采集基因样本,但是对基因提供者隐瞒自己的研究目的，这种行为显然违背了 知情同意原则，是不道德的。坚持科学性原则开展基因诊断、治疗必须有严谨的科学态度，绝不可急功近利,更不能为经济利益而 给患者带来痛苦、伤害，只有讲科学，才能切实保障并维护患者利益。在临床上，必须具备 下列条件才能进行基因治疗：具有合适的靶基因，即作为替代，恢复或调控的目标基因。具有人的基因组中加进某种动物的“强壮基因”或美人的“美容基因”、“保嫩基因” 及聪明人的“智能基因”等等，总之希望使人在某些方面具有更优越的特点，这种基因水 平上操纵的行为，我们称它为“基因美容”或“基因增强”，它在性质上与基因治疗相同。合适的靶细胞，即接受靶基因的细胞具有高效专一的基因转移方法，以使外源靶基因导 入靶细胞内，基因转移后对组织细胞无害。（4）在动物模型实验中具有安全、有效的治疗效果。（5）过渡到临床试验或应用前需向国家有关审批部门报批。总之，整个基因治疗实施过程 必须符合医疗规范和伦理规范。坚持优后原则由于基因治疗的独特优势和技术上的难度和复杂性，目前在是否