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基因检测:掀起你的“盖头”来

科普小知识2022-07-16 18:37:56
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■袁以学,本报见习记者

最近,39岁的好莱坞女演员安吉丽娜·朱莉宣布她已经接受了卵巢切除和输卵管切除术,因为医生认为通过基因测试她患卵巢癌的风险很高。

这不是朱莉第一次“重创自己”。两年前,出于类似的原因,她接受了切除两个乳房的手术。手术后,她的乳腺癌风险从87%降至5%。“我告诉自己要保持冷静和坚强,”她在卵巢切除术后接受媒体采访时说。

为了继续她的生活和陪伴她的孩子的成长,朱莉的牺牲不小。那么,只要这个家族有卵巢癌和乳腺癌的病史,就有必要进行这样的手术以消除卵巢癌和乳腺癌吗?专家的意见仍然因人而异。

兔耳遗传变异与焦油

安吉丽娜·朱莉通过检查发现她的BRCA1基因发生了突变。那么什么是BRCA1基因呢?

“如果整个人类基因组是一本厚厚的书,那么基因就是书中的一页,许多页组成一章,然后是一本书。如果一页上的一个字母有问题,那就是突变。例如,白化病、色盲和血友病都是由相关基因的一个字母突变引起的。清华长江三角洲研究所——雅科姆博生物医学研究与发展中心常务副主任丁奉告诉《中国科学》。在朱莉身上发现的突变基因BRCA1,全名是乳腺癌易感基因1,发现于1990年。四年后,科学家发现了具有相似致病机制的BRCA2基因。

虽然最初发现于乳腺癌家族,但BRCA1/2也与卵巢癌密切相关。事实上,它们是抑制恶性肿瘤发生的两种基因。"他们就像修理工,修复受损的DNA . "丁奉说。如果BRCA1/2基因发生突变,它们将成为不合格的“修复者”,导致卵巢癌和乳腺癌的概率显著增加。

朱莉携带的突变基因BRCA1从受精卵开始,在其生殖细胞中发生了基因突变丁奉说。因为这种突变是从母亲身上产生的,所以可以在朱莉的血液、皮肤和其他细胞中检测到BRCA1发生了突变。在学术上,这种突变被称为“种系突变”。

看看朱莉的家庭,她的母亲,祖母和姑姑都死于癌症,她也成为一个高风险的癌症群体。朱莉本人曾在日记中写道:“医生指出,要进行预防性手术,时间点必须比我妻子的亲属第一次患癌症的时间早10年。我母亲在49岁时诊断出卵巢癌,而我现在39岁了。”

相反的是“体细胞突变”。1916年,日本科学家山崎在兔子耳朵的皮肤上涂抹焦油。长期涂抹后,兔子的耳朵皮肤会癌变。“这是一个经典的实验。煤焦油作为一种致癌物质,可以引起兔子体内的基因突变。然而,这种突变是随机产生的。不同的兔子或不同的人携带不同的基因。当暴露于致癌物质时,突变速度可能从快到慢不等。它可能变成恶性肿瘤,也可能像头皮屑一样通过细胞凋亡而脱落。”丁奉解释道。肿瘤的发生是指体细胞发生基因突变,导致细胞异常增殖和癌变。然而,这种获得性体细胞基因突变只能通过检测病变来发现。在生殖系统中有BRCA1/2基因突变的人群中,这些不合格的“修复者”无法有效修复受损的DNA,因此乳房和卵巢中的体细胞突变频繁发生,导致癌变风险增加。

有必要防止“碎玉”和保护“完整性”吗

在关于朱莉是否过度预防的争论中,部分焦点集中在“是否真的有必要完全切除卵巢和乳腺”

中山大学第二附属医院副院长、妇科肿瘤专科主任林在接受《中国科学报》采访时表示:“目前国内外尚无完善的卵巢癌筛查方法,早期卵巢癌也无从发现。因为早期卵巢癌没有特殊的发病迹象,大约三分之二的患者在治疗时已经是晚期,所以卵巢癌的治疗效果是最差的。这就是为什么专家建议采取诸如切除器官等极端措施来预防卵巢癌。

林进一步解释说,虽然目前对这种预防性切除的方法有不同的看法,但尽管有一些炒作的因素,学术界的主流仍然认为,对于卵巢癌的预防,最好是建议具有这种危险基因的妇女在完成生育任务后40岁以上进行预防性输卵管和卵巢切除。

然而,应该注意的是,并不是所有患有乳腺癌和卵巢癌的遗传缺陷的患者都需要这样的手术。果壳网的妇科医生黄英写道:“尽管BRCA携带者患卵巢癌和乳腺癌的风险增加了,但这并不意味着如果存在这种基因突变,癌症一定会发生。”因此,个人应该综合考虑风险,做出自己的选择。

去年2月24日,《临床肿瘤学》杂志上的一项最新研究发现,携带BRCA1突变基因的女性在35岁前摘除卵巢,可以显著降低她们死于卵巢癌的几率。研究人员称,摘除卵巢的女性患卵巢癌的可能性降低了80%。携带BRCA1突变基因的女性推迟手术至40岁的可能性增加了4%,如果等到50岁,则增加了14.2%。这就是为什么70%的美国女性在知道自己携带BRCA突变基因时会选择摘除卵巢。

基因突变的“神奇药物”治疗

除了预测癌症的风险,基因检测在癌症治疗中也起着重要的指导作用。

"基因检测的一个重要应用是个体化治疗,尤其是靶向治疗."丁奉说。癌症的基因检测是靶向药物治疗的第一步。基因检测的准确定位可以减轻癌症患者的痛苦,延长其寿命。

“传统化疗药物也可以理解为‘毒药’。因为它想抑制快速生长的癌细胞,但却无法区分“敌人”和“敌人”。因此,一旦化学药物进入人体,它们将打击所有新陈代谢和增殖旺盛的细胞,包括人类健康的守护者白细胞。”丁奉表示,靶向药物是各大制药公司药物开发的重要方向,因为它们针对异常癌症的靶点提供靶向治疗,疼痛少,疗效高。

因此,基因检测带来了靶向药物的繁荣。第一批受益者是肺癌患者。2004年,英国制药公司阿斯利康在中国推出了针对肺癌的抗癌药物伊莱扎。当时,靶向药物已经出现在国际舞台上,并成为医学领域的新宠。市场规模达到约550亿美元,占抗肿瘤药物总销售额的30%以上。

易瑞沙在中国上市十年后,已经成为中国最受欢迎的抗癌“明星”,并获得了大量商业利润。2012年,易瑞沙在中国的销售额为8亿元,而其“老对手”特罗克斯(另一种治疗肺癌的靶向药物,由罗氏制药公司生产)的销售额也达到6.3亿元。《时代》杂志过去常常报道“神奇药物”来报道目标药物。

易瑞沙在中国展示东方基因的“魔力”。“研究发现,易瑞沙仅对EGFR基因突变患者有突出的疗效,但对其他患者无效。幸运的是,亚洲30%~40%的肺癌患者有自发的EGFR基因突变,因此推荐使用埃勒沙和类似的药物丁奉进一步解释道。

基因检测也给乳腺癌患者带来了好消息。例如,如果两个乳腺癌患者中的一个具有HER2基因扩增,而另一个没有该基因异常,那么这两个患者应该采用不同的治疗方案。前者的存活率通常相对较低,需要大剂量化疗或靶向药物赫赛汀。后者可采用低剂量化疗。

今年年初,美国总统奥巴马在2015年国情咨文中谈到了“人类基因组计划”的成就,并宣布了一个新项目——精确医疗计划。文章提到:“精确医学治疗的目的是为患者提供最有利的治疗,因为我们已经从基因水平上掌握了精确的病因。具体来说,如果两个病人的病因不相同,就不能使用同一种药物。这可以避免不必要的浪费和副作用。能够理解疾病主要原因的精确缺陷,这主要归功于基因技术和蛋白质生物化学技术。这些技术使我们能够识别疾病,然后根据疾病主要原因的精确缺陷将它们分成子集。但是精密医学的另一个部分是知道如何开发药物来抑制以前发现的精密缺陷。

对目前的情况进行基因检测还有很长的路要走。

尽管目前的基因检测技术越来越成熟,但目前人类还不能将其应用于所有已知的癌症。“欧美国家是基因研究的主力军,因此目前公布的大多数基因检测目标和靶向药物都是针对欧美国家常见的癌症,如肺癌、乳腺癌、结肠癌等。然而,对于中国的多种癌症,如胃癌和食道癌,基础研究和药物开发相对滞后。”丁奉说。

目前,医院在对患者进行基因检测时,只针对临床相关性明显的基因,例如癌症患者需要检测与靶向药物、化疗、放疗和病情预测相关的基因。23andMe是一家美国的基因测试初创公司,在提供个人基因测试服务的公司中非常有名。它曾经向公众提供“优质低价”的基因检测服务。人们只需要提供他们自己的唾液样本,然后把试管送到23andMe进行基因检测。生成的报告涵盖了240多个健康状况特征,甚至包括家谱、病史、遗传特征和其他信息。享受这项服务只需99美元。

但很快,美国食品和药物管理局(FDA)暂停了这项服务,理由是23andMe服务涉及医疗设备,但尚未得到监管机构的批准。“23andMe的服务相当于所有人类基因的透明度。然而,基因和疾病之间的关系极其复杂,目前的研究无法完全解释这些数据。”丁奉说。

在我国,基因检测技术处于世界领先水平。大安基因、华大基因、雅科姆博等公司正在推广和普及基因检测的临床应用。在未来,随着科学技术的发展,DNA的“密码”将永远被“揭示”。获得基因图谱的人最终会更了解自己。

常见家族遗传病

结直肠癌已成为中国五大癌症之一,全球新增93万例,中国每年新增13万至16万例。中国结直肠癌的发病率有一个明显的特点:结直肠癌多发生在中年以上的男性,发病年龄在40-60岁之间,30岁以下的结直肠癌患者比欧美更为常见。大约20%的结直肠癌患者有家族史。《NCCN临床实践指南》建议,所有结直肠癌患者应询问家族史,而那些疑似遗传性结直肠癌的患者应接受相应的基因检测,以实现早期发现、预防、诊断和治疗。

乳腺癌有明显的家族遗传倾向。流行病学调查发现5%?10%的乳腺癌是家族性的。如果近亲患乳腺癌,患病风险增加1.5?三次;如果两个近亲患有乳腺癌,患病率将增加7倍。发病年龄越小,亲属患乳腺癌的风险就越大。

胃癌的调查表明,胃癌患者的一级亲属(即父母和兄弟姐妹)患胃癌的风险平均比一般人群高3倍。更有名的如拿破仑家族,他的祖父、父亲和三个姐妹都死于胃癌,整个家族包括他自己在内,共有7人患胃癌。

高血压▲ ▲根据高血压患者的家系调查,如果父母双方都患有高血压,子女将来患高血压的概率高达45%。如果父母一方患有高血压,子女患高血压的概率为28%。然而,血压正常的父母的子女患高血压的概率仅为3%。

糖尿病▲糖尿病具有明显的遗传易感性(尤其是临床上最常见的二型糖尿病)。家庭研究发现,糖尿病家族史阳性者的糖尿病患病率明显高于糖尿病家族史阴性者。如果父母双方都患有糖尿病,他们的孩子患糖尿病的几率是普通人的15%?20次。