基因檢測與個性化醫療的進展

劉傲，魏文竹，王秋毓，白雪峰

（哈爾濱醫科大學大慶校區醫學信息學院，黑龍江 大慶 163319）

0 引言

隨著社會的快速發展,人民群眾對健康的重視程度日益增高。個性化醫療出現在人們的生活中，基因組技術在個性化醫療中擔當著功不可沒的角色, 它提高我們在診斷和預測疾病、提供早期干預、發現新的治療方案、以及如何安全有效用藥等方面的能力。個性化醫療對醫療衛生系統產生了巨大的影響[1]。通過基因組技術，對疾病信息進行評估、檢測和診斷，并對此做出個性化醫療措施。本文從個性化醫療的應用領域進行介紹, 并對基因檢測與個性化醫療進行綜述, 為促進我國個性化醫療的發展提供借鑒。

1 基因檢測在疾病中的應用

1.1 基因檢測與疾病的預防篩查

一般對于疾病可以通過常規體檢與基因檢測進行檢測，早在幾年前就有對地中海貧血疑似病做實驗，證明基因檢測比傳統檢測可靠度高[2]。傳統體檢主要針對人體已經出現的臨床病變進行診斷和檢查。在疾病的預防上，現實中很多疾病并無明顯征兆，而一旦發病，傳統體檢就顯得十分的被動和滯后。基因檢測通過一代測序法、Taqman法、質譜法和芯片法來檢測相關疾病基因，提前預知發生某種疾病的可能性，屬于預測性檢測，其目的就是通過有效的預防，包括良好的生活習慣、有針對性的飲食方面注意等，為疾病早期預防做基礎。

基因檢測在預測疾病方面有很重要的意義，在2011年，孫等人就探討了基因檢測對于預防遺傳性耳聾的意義，他們采用耳聾基因芯片診斷試劑盒對4個耳聾相關基因的9個常見致聾突變位點進行檢測，并得出因此，基因的檢測對于預防SLC26A4基因突變耳聾和耳聾的惡化有重要意義[3]。中國作為人口大國，新生兒的健康成為重要問題，基因檢測就可以實現對新生兒的身體狀況提前預知并預防，首先對孕婦進行血紅蛋白成分分析，對珠蛋白生成障礙性貧血進行初級篩選，對初篩結果陽性、血常規異常的孕婦和其配偶進行基因檢測，確定基因型。最后對孕婦進行Hb成分分析，得出在產前檢查中常規珠蛋白生成障礙性貧血的篩查，為基因診斷和遺傳咨詢提供基礎，可防止重度新生兒珠蛋白生成障礙性貧血的出生，對優生優育和提高人口素質具有重要意義的結論[4]。其中胎兒染色體非整倍體病變是最常見的染色體畸形，通過采集孕婦血樣，進行胎兒染色體非整倍體無創基因檢測，實驗結果表明運用胎兒染色體非整體無創基因檢測技術與FISH相比，具有無創、高敏感性及特異性等優點，胎兒染色體非整倍體病變的產前診斷是降低出生缺陷、提高出生人口素質的重要手段[5]。

1.2 基因檢測與個性化護理

個性化護理模式是指在普通護理模式基礎上進一步發展，針對個體的年齡、性別、病史等多方面因素，實施獨特的護理措施。個性化護理早在2009年圍手術期就有應用，并得出結論個性化護理能降低患者的焦慮值使生命體征穩定,有利于手術的順利進行及術后的康復,能提高患者對護理工作的滿意度[6]。在接下來的幾年里分別對胃食管反流病、白血病等患者進行個性化護理實驗，通過基因檢測從而制定個性化護理方法，并得出個性化護理可提高臨床療效,還可改善患者生命質量等結論。心肌損傷是膿毒癥常見的并發癥,發生率達50%,如出現膿毒性休克則病死率高達50-70%，但如在膿毒癥心肌損傷的早期診斷中，參考標志性檢測物質予以早期明確診斷，并采用針對性強的治療手段及相關有效的輔助護理方法，就能在一定程度上大大降低心肌損傷患者的心力衰竭死亡率，提高患者心臟負荷耐受力，改善其生活質量[7，8]。對于頻發的乳腺癌，可通過預后預測方法，對于患者年齡、腫瘤大小、淋巴結浸潤及組織學分級等不同的臨床病理特征來進行個體復發風險的評估，并實施個性化護理[9]。還有一些患有神經母細胞瘤的兒童，可通過實施優質護理服務配合臨床治療，降低患兒治療時間及并發癥的發生率，對于改善患兒的生存質量具有重要意義，值得推廣[10]。

1.3 基因檢測與疾病診斷

通過基因的測序技術，使人們對疾病的診斷和治療有了新的進展，特別是在一些遺傳性疾病的臨床診斷，通過基因可以找到新的遺傳學證據，如COl4A3-5基因與經典的遺傳性腎炎有關，現在發現這一基因也是節段性腎小球硬化致病重要的原因之一[11]。通過發現腎臟疾病臨床實踐的有關基因,對進行臨床實施的遺傳咨詢、個性化護理有指導意義。椎間盤變性被認為是一種受到環境和遺傳因素影響的多因素疾病。通過對整個基因組的SNP進行掃描，使我們對椎間盤變性病理生理學有了深入理解，可能對這類疾病的臨床診斷和個性化治療開辟新的途徑[12]。新一代測序技術為疾病診斷提供更詳細的數據，雖然將這一技術應用于個性化臨床管理上仍具有挑戰性，研究者[13]通過對50例轉移性非小細胞肺癌患者的41癌癥相關基因進行檢測，發現133個基因變異，其中L861Q和G719的突變對EGFR-TKI有敏感性，在臨床上根據這一敏感程度可對疾病進行分型。另外，個人基因組分析的使用可能會實現個性化醫療，一般來講分化型甲狀腺癌(DTC)的預后好,但大約有5%的人可能患轉移無法應對放射性碘, 基因組的治療在疾病預后上同樣能起到指導作用。研究認為一些已知的基因改變在甲狀腺癌的發展起著至關重要的作用，可能這些突變與b-raf的基因突變,在轉染/乳頭狀甲狀腺癌基因重組重排,和血管內皮生長因子受體2血管通路有關。研究者找到一種新的針對這一疾病有效的治療方法—利用放射碘和甲狀腺刺激hormone-suppressive療法[14]。

1.4 基因檢測與個性化用藥

隨著生命科學的發展，基因組學為疾病的治療提供了更多可靠的證據，但針對病人病情使用“正確”的藥物一直是一項具有挑戰性的課題。像II型糖尿病人通常需要超過一種藥物來治療，不僅包括口服抗糖尿病藥物還要用于治療并發癥（血脂異常和高血壓）的藥物。對病人服藥后，不同的口服藥靶與糖尿病人的風險基因有顯著的藥效和副作用[15]。一項關于苯丁胺用于治療酗酒的研究發現，通過藥物作用于rs2832407（CC）的歐美人即使在有副作用情況下也有穩定的治療效果[16],這一研究也表明，一種藥物可以精確用于不同類別病情的病人治療上。另外，基因組學識別癌癥生物學標記物為個性化醫療開拓了道路，這表明能夠利用新的腫瘤生物標志物來對疾病進行風險檢測、分類、篩選、鑒別診斷、預后、預測和監控。研究者認為這些腫瘤生物標志物將有助于疾病的診斷和臨床用藥[17]。

2 基因檢測面臨的問題

目前國內真正具備大規模基因檢測能力的公司僅有15家左右，并且都集中在上海、北京、杭州、廣州等大城市。發現被調查公司均不同程度上存在尚無相應衛生政策法規管理、廣告宣傳內容不真實不科學、檢測的知情同意并未得到真正的貫徹落實、無后續健康干預服務、缺乏有效市場運作監督和利潤空間過大等問題[18]。通過有無成員患病、對基因檢測服務知曉情況、有無家族遺傳史、對婚前基因檢測的認可度等五個方面，對社區居民面對基因檢測服務的態度調查發現，其對此需求意愿較強，但是知曉率、需求率均偏低。有待加強相關方面的宣傳、教育、培訓等工作[19]。盡管如此，通過個性化醫療可以避免無效的治療費用，明顯降低成本,同時，生物信息技術可靠度很高。因此，個性化醫療和基因檢測的前景非常廣闊。

3 結語

人類在征服疾病的過程中，不斷提高對疾病發病機制的認識。隨著基因檢測技術的發展，個性化醫療的出現，使醫療的的診斷和服務水平有了很大的提升，與傳統的疾病區別在于個性化醫療的含義是對疾病做出精確的區分和治療，如:TKI(伊馬替尼)作為治療慢性粒細胞性白血病（CML）的藥物的發現[20]，用于替代傳統的化療和骨髓移植,而這一改變是由于確定了BCR-ABL融合基因與CML的關系。人類絕大部分的疾病與基因相關，通過患者的基因檢測信息，可得到最佳的診治方案和用藥措施。因此，基因的檢測對疾病的篩查、診斷、預后、用藥、個性化護理、提高療效，降低醫療費用有著重要的指導意義，同時為未來的醫學發展提供了借鑒。

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