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基因组筛查:健康保健的未来?

科普小知识2022-07-09 22:07:49
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杰西格医学中心的基因顾问希瑟·罗查正在和病人杰弗里·莫威里交流。

资料来源:大卫·斯泰利福克斯/盖辛格

当黛娜·阿特金森回忆起今年一月接到的电话时,她哭了起来。这个电话给她和她的孩子的未来投下了阴影。

阿特金森,38岁,是一名护士,在美国萨斯奎汉纳河附近的杰西格医疗中心工作。几个月前,在一次例行体检中,一名实验室技术员从她身上抽取了一小瓶血液。在获得阿特金森的同意后,一些样本被送往摄政制药公司。这是一家位于纽约塔尔村的生物技术公司,在那里对阿特金森血液中编码蛋白质的DNA片段进行测序。直到今年冬天家里的电话铃响,她才想起这件事。打电话的人是杰西格医学中心的研究协调员。他告诉三个孩子的母亲,她携带了一种罕见的与长QT综合征相关的突变。长QT综合征是一种心脏节律障碍,可导致心脏电活动突然混乱,从而引发晕厥、癫痫甚至死亡。

打电话的人提供的信息很少,但建议阿特金森尽快咨询。作为一名护士,她开始担心自己和孩子的健康——突变可能会传给后代。阿特金森也想知道他母亲38年后的死讯。生下她唯一的孩子仅六周后,她在睡梦中死去。尸检发现没有问题,但长QT综合征是一种不会留下明显线索的疾病。

当阿特金森在宾夕法尼亚医疗中心接受后续检查时,一位基因顾问告诉她,尽管她携带了与长QT综合征相关的基因变异,但她没有表现出症状。即使疾病发生,医生也能帮助她降低疾病恶化的风险。后来,这位顾问要求阿特金森画出她的家谱,以确定也可能携带危险突变的亲属。阿特金森的孩子们接受了DNA筛查测试,但是他们的母亲还没有告诉整个家庭这件事。她还没准备好。

医疗保健的未来

不管是否准备好,在过去的两年里,宾夕法尼亚州有超过400人收到过类似的电话、信件或电子信息。这是世界上最大的临床基因组测序工作的一部分,被称为“MyCode社区健康计划”,由位于丹维尔的杰辛格健康系统公司实施。到目前为止,该项目已经对92,400多人的蛋白质编码基因(外显子组)进行了测序。超过166,000人参加了这项研究,目标是收集非营利组织330万患者中的一半。杰辛格问每个参与者,如果测序显示他们携带可能发展成疾病的基因变异,他们是否愿意得到通知。大约85%的人同意成为“基因第一结果回报”实验项目的成员。

除了使用测序结果来预防和治疗疾病之外,Jessinger希望能够回答许多问题——从对遗传学知之甚少的初级保健医生如何对待知道疾病突变并前来咨询的患者,到“级联试验”(对也可能有风险的患者亲属的后续试验)所带来的挑战。该项目还将为正在进行的辩论提供信息,包括人们应该知道多少他们的基因组揭示了什么。“这是医疗保健的未来。”斯坦福大学医学院基因组学和个性化医学中心主任迈克尔·斯奈德预测,“将个体基因组测序信息纳入疾病风险评估非常容易。”

除了伦理、医学和科学问题,杰辛格正在探索的关键问题是,作为一种预防性医疗措施,广泛的基因组筛查是否具有成本效益。目前,再生制药公司支付每位患者的初始DNA测序费用。作为回报,它将获得数据和杰西格的健康记录。然而,在美国各地推行这种做法是不现实的。

华盛顿大学的大卫·文斯特拉说,美国大规模基因组测试的费用将主要由保险公司承担,保险公司希望确保测试不会为不可持续的医疗保健支出打开大门。文斯特拉关于在医疗保健中使用基因组信息的重要性的研究目前正在与杰辛格的研究人员一起评估该项目的成本效益。

成本效益计算

健康经济学家通常用“质量调整寿命年”来衡量人们健康的变化(QALY)。QALY计算的是不同生活质量的生存年数,这相当于生活质量完全健康的生存年数。目前,美国社会的共识是,以10万美元的成本为某人增加一个QALY是合算的。英国牛津大学的健康经济学家詹姆斯·布坎南说,到目前为止,没有人知道测序是否将用于筛查低于这一阈值的低风险人群的疾病突变。

最近,哈佛医学院的初级保健医生杰森·瓦西和他的同事提供了一些关于这个经济问题的罕见原始数据。他们跟踪了50名接受正常医疗护理的健康成人和50名花费5000美元分析4600个基因的健康成人。该研究小组在8月1日出版的《内科年鉴》中报道说,这种激进的测序方法目前不具成本效益。

然而,瓦西说,从经济的角度来看,杰辛格的方法可能是可行的,因为它更有针对性,而且仅限于治疗已经存在的疾病。

与此同时,人类的行为很难预测,使得成本效益计算更加混乱。布朗大学阿尔伯特医学院的医学统计学家格伦·帕洛基研究了产前筛查和基因检测的影响,他说,如果携带者什么都不做,知道他们有突变不会给健康带来影响,而且DNA测序的成本将被浪费。相比之下,如果一个人出于恐惧反应过度,可能会消耗过多的医疗保健服务。

向家庭提供额外支持

以色列、新加坡和美国其他地区的卫生保健系统正密切关注杰辛格,为他们的基因组医学提供信息。然而,自1990年以来一直在杰西格工作的医生马克·斯皮科对在其他医疗保健系统或作为*项目的一部分启动类似项目并不乐观。“我认为这是一个好的起点。同时,这是自愿的。这也很好。”斯皮科说,“病人信任我们。他们不认为我们在监视他们的背景。我们只是尽力照顾他们。但许多人不这么认为。”

GenomeFIRST正在进行的工作之一涉及儿童。该项目招募2%~3%的参与者是儿童。一对夫妇甚至在孩子出生后就让他们报名参加这个项目。杰辛格大学临床基因组学主任迈克尔·默里和他的同事正在开发一个咨询系统。当父母被告知他们的孩子有突变时,该系统可以为家庭提供额外的支持。

阿特金森的经历强调了支持这样的父母的必要性。今年5月,血液测试显示她的女儿没有遗传长QT突变,但她9岁和12岁的儿子有这种突变。对于有这种症状的男孩来说,猝死更有可能发生在青春期,通常发生在剧烈运动期间。

阿特金森的大儿子目前正在看儿科心脏病专家,他将做心电图,并戴上心脏监护仪两周。结果显示他患有长QT综合征。一名心脏病专家建议他开始服用β受体阻滞剂,以降低心脏疾病的风险。阿特金森还买了一个价值2500美元的自动体外除颤器,当他儿子的心脏停止跳动时,可以激活它。然而,即使已经诊断出长QT综合征,设备的费用也不在保险范围内。

根据现有的医学测试,阿特金森本人就是一个疑似病例。然而,考虑到她的家族史,她正在服用β受体阻滞剂。小儿子将受到定期监控。尽管其他人可能需要很多年才能确定杰西格的基因组学方法是否是医学的未来,阿特金森坚信这一点。“我要感谢这个项目。它帮助我找到了基因突变,这让我免于埋葬自己孩子的悲剧。”(宗华编译)