真有X战警?美国找到了13个基因超级英雄!
2016/6/8 医学界

    

     导读:电影里的光头教授没有说错,变异一直伴随着人类,基因突变是人类之所以是人类而不是水里的原生生物的基石。

     文:熊坨坨

     来源:"医学界"微信号

     这几天,因为这部片子的上映……

    

     人类基因突变(就是电影里的变种人啦)这个话题,又被提了起来。比如说JAMA杂志就趁这当口发了个小新闻——

    

     其实,符合电影里定义的人类变异并不罕见,比如——

     这样……

    

     或者这样……

    

     那!都!是!不!可!能!的!

     实际上我们常见的变异是这样……

    

     是的,所有癌症的本质都是细胞基因的突变造成的,只是这种变异是一种恶变,产生的后果也很严重,往往伴随着不幸。除了癌症之外,常见的慢性病,比如糖尿病和心脏病,也有多基因变异因素在其中。

     电影里的光头教授没有说错,变异一直伴随着人类,基因突变是人类之所以是人类而不是水里的原生生物的基石。但是到了现在这一步,我们日常发现和遭遇的绝大多数突变都是坏的——换个角度想想,也许是因为只有坏的变异才会被我们注意到。

     一个以西奈山医学院的研究团队为首的国际研究组织也是这么想的。

     寻找基因突变的“超级英雄”

     许多疾病是由于基因突变导致的,而受到现代医学发展的限制,由于找不到合适的分子通路,难以针对性研发药物,有些疾病依然处于“无药可医”的阶段。长期以来,疾病研究的模式几乎一致的都是去研究携带疾病的人,而没人去筛查健康人。现在,终于有人反其道而行之,走出了寻找拥有“超级英雄”变异的健康人的第一步。

     当然我们的医生和研究者是没有光头教授那种用脑就能搜到变种人的办法的,他们的大致思路是这样的:首先把范围圈定在“肯定会致病的基因”上,也就是专注筛选拥有绝对会导致发病的致病基因的个体,为了便于筛选,他们的首次研究瞄准的是单基因致病的案例。然后,把这些带着“肯定会致病的基因”但是根本没发病的人找出来,去研究他们为什么不发病。毕竟,从病人的角度去做的研究,有许多时候是此路不通的,还不如直接去看健康的不发病的人在这场与命运的对赌中是怎么获胜的。

     这项发表在《Nature》分刊上的研究,搜集了58万9306确定有某些疾病致病基因的人的DNA,然后从中筛选出中标儿童时期必发病的致病基因的人群,有1万5597人。这1万5千多人的基因中,就涵盖了188种可导致163种孟德尔疾病的突变基因。然后他们再次进行了一次质控筛选,去掉了没通过质控的,并且将无法进行数据跟踪的个体也筛掉,最后还筛掉了在人群中发病率高于0.5%的致病突变。

     这一回,只剩下303人。接下来,临床基因病专家、生化技术专家、医疗顾问、基因顾问组队上场,开始对着303位持有突变基因的个案进行逐个的讨论和手工排查。最后,这些按道理应该已经因为基因突变而全部发病的患者中,出现了13位违背遗传学和疾病原理,完全没有发病的“超级英雄”。

     这13人的致病突变基因覆盖8种疾病:

    

     囊肿性纤维化

    

     Smith–Lemli–Opitz综合征

    

     家族性自主神经功能失调症

    

     单纯性大疱性表皮松懈症

    

     菲佛氏症

    

     自身免疫性多内分泌腺病综合征

    

     躯干发育异常(Campomelic dysplasia)

    

     骨生成发育不全

     “大海捞针”的神话般突破

     可能有人要说就算找到了这13个人,抓过来做研究,开发治疗上述8种疾病的方案,那不也就解决了一堆少见病和罕见病吗?有什么意义?

     美国Melbourne大学儿童医学研究所的前主管就表示非常欢迎这项研究,因为它针对的疾病大多在儿童期发病,而且由于无药可治在临床上非常棘手。他指出,类似囊肿性纤维化这样的疾病,长久以来都认为只要有突变基因,就必然会发作,但是现在既然能找到打破这一规律的人,那就可以去研究他们如何没有发病的,给陷入困境的疾病治疗一个新的方向。

     实际上医疗界的一些专家非常看好这个研究的地方并不在于他目前做的这件事能折腾出多大的成就,而是这一方式证实了一件事:这种大海捞针一般的在健康人中寻找治疗方案的思路,是可以执行的。这一次研究者选择了单基因疾病进行筛查,对于我们常见的癌症、心脏病和糖尿病这些受多基因突变影响的疾病,一些专家也认为:“有戏!”找出有相同突变又不发病者,研究他们不发病的原因,对治疗甚至预防疾病有很大的帮助。有医生举例说,大量的肥胖者并不发生糖尿病,如果能锁定更精确的目标进行研究,将大大有助于糖尿病的治疗发展。

     不过,只有一群医生和研究者在这里兴奋是没用的。

     麻省总医院的Daniel MacArthur医生很犀利的指出:“找到基因上的‘超级英雄’是一回事,但是这里面也需要另一种英雄情怀——首先必须要愿意把DNA信息和临床资料捐献给我们研究,其次,全球的医生和研究者还有顶层设计者必须愿意打破信息壁垒。”

     说白了,潜在的“超级英雄”们首先要愿意交出自己的资料,其次越大的数据和信息量越能找到更多的超级英雄。最后必须说,被找出来的“超级英雄”也需要愿意配合医疗研究,否则就是一场倒在终点前的前功尽弃。

     参考文献

     JAMA.2016;315(21):2267.doi:10.1001/jama.2016.6850

     Nature Biotechnology34,531–538(2016)doi:10.1038/nbt.3514

     Nature Biotechnology34,512–513(2016)doi:10.1038/nbt.3555

     http://www.bbc.com/news/health-36015243

     http://www.abc.net.au/news/2016-04-12/quest-to-find-people-with-superhero-dna/7320208

     (本文为“医学界”原创文章,转载需经授权并标明来源。)

    

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