走進基因檢測技術

荊偉龍

基因檢測，很多人都聽說過，大部分人對基因檢測的理解都是，可以預測疾病，是比較高大上的醫療檢測。高齡產婦對基因檢測的認識可能更為直觀，因為相當數量的高齡產婦為了避免羊水穿刺引起的流產，會選擇無創產前基因檢測。2017年6月，中國卒中學會學術年會即天壇國際腦血管病會議上，北京天壇醫院宣布已擁有單基因腦血管病基因診斷技術。

目前，基因檢測、基因編輯等技術已進入成熟期，并開始逐漸應用于疾病篩查、癌癥治療、慢性病治療等領域。今年年內，我國將正式啟動國家基因庫二期工程建設，預計5年內基因數據總量超過美歐日三大基因庫總和。同時，我國將加速建立從基因檢測到個體化精準免疫的基因技術體系和基礎設施。此外，我國將出臺相關政策，對經確定為創新醫療器械的基因檢測產品等，按照創新醫療器械審批程序優先審查，加快創新醫療服務項目進入醫療體系，促進新技術進入臨床使用。

發展這么快的基因檢測到底跟普通百姓有什么關系？我們聽聽元碼基因創始人、原清華大學醫學院基因組測序中心主任、全國衛生協會檢驗師分會青年分會理事田埂博士怎么說。

基因檢測——解讀人類的遺傳密碼

基因檢測一般是指做DNA檢測，屬于遺傳檢測，通俗來講就是檢測父母遺傳給孩子的遺傳密碼。DNA，即去氧核糖核酸，是一種生物大分子，可組成遺傳指令，引導生物發育與生命機能運作。而帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。目前基因檢測主要有兩種技術，一種是基于基因芯片的技術，另一種是基于DNA測序的技術。

基因芯片技術是通過檢測DNA已知位點的突變，如某個基因某個位置的突變，或是其有多態性。

基因測序技術是發現一些新的突變，如之前沒有發現、報道過的基因突變。當前，基因檢測主要朝著DNA測序的方向發展，因為每個人都可能擁有約300萬個與眾不同的堿基變化。

采樣、標記、讀取——基因檢測三部曲

兩種基因檢測技術流程稍有差異，但大多數流程是相同的。

首先是取材或叫采樣。從理論上說，身體的任何一種細胞只要其具有細胞核，都可以提取出DNA，如頭發中含有毛囊細胞，口水中有脫落的上皮細胞，所以在組織或血液中取材均可。目前市場上的基因檢測項目主要是取唾液或直接刮取上顎脫落細胞。

第二，如果是通過生物芯片技術的話，需要對DNA進行標記，即將想要得到信息的位點標記出來。

第三，雜交芯片、芯片數據的讀取。數據信息讀取后，將信息從模擬的熒光信號變成數字信號，轉變成一個個可識別的變異信息，就可以進行數據解讀了。

如果采用DNA測序技術的話，從DNA開始還要進行樣本制備的過程。當然，最好的測序方式是從DNA的第一個堿基開始直到讀完所有的堿基，但事實上基因檢測是對每一個片段進行讀取的，所以先要把DNA制作成一個個可讀取的片段，再利用DNA測序儀進行測序，測序后再進行數據解讀分析，形成基因檢測報告。

基因檢測有啥用——哪些靠譜，哪些是炒作

第一是診斷。尤其是遺傳性疾病的診斷，也是以往基因檢測最主要的應用，如遺傳性耳聾的檢測。遺傳性耳聾指的是由于基因和染色體異常所致的耳聾。這種疾病是由父母的遺傳物質（包括染色體及位于其中的基因）發生了改變傳給后代而引起的耳聾。在每1000個新生兒中就有一位患有先天性耳聾，其中60%以上是由遺傳因素引起的。

第二是與用藥相關的檢測，看某種藥物在體內能否進行有效代謝。比如波立維，它是一種前體物質，需要在體內將其前體代謝才能起到抗凝作用，如果前體代謝不掉，則起不了治療作用。在太平洋島國以及亞洲人群中有相當部分人不能進行很好的前體代謝。這種應用就屬于藥物基因組學，判斷某些人能否服用某種特定藥物。

在美國，有18%的藥物受到遺傳基因影響，有些是要強制要求，有些是建議基因檢測后才可開具處方。但中國目前華法林、波立維還沒有強制基因檢測的要求，阜外心血管病醫院、北京安貞醫院等建議做這項檢測后再服藥。

第三是靶向藥物相關檢測。如果腫瘤組織具有某種基因突變，服用某些特定的抗腫瘤藥物就可能達到治療作用。如果沒有這種基因突變，抗腫瘤藥物就沒辦法起到治療效果。

第四是藥效、藥代動力學相關檢測。某種藥物雖然可以達到治療效果，但是某些人對其代謝時間可能會比其他人長或短。知道這個也很重要，因為藥物如果代謝時間長，每天就不需要過于“密集”地服用。通常服藥的頻次是通過大量人群實驗得出的平均數，這個數并不是每個人都適用的。這就需要用到基因檢測，判斷用藥使用情況。

第五是以健康為目的的相關檢測。比如酒精代謝、咖啡代謝的能力。通過基因檢測會對個人的生活、健康提供幫助。如果對某種物質沒有很好的代謝能力，就少用一些，代謝能力強可以適度多用一些。

第六是天賦基因的檢測。這和酒精代謝能力的基因檢測相似，但現在家長過分沉迷于測天賦基因，包括音樂、體育、數學、社交能力等，其實這些是屬于非常復雜的性狀特征，不是一或兩個基因可以解釋清楚的。目前這方面還屬于炒概念的過程，結果還需要進一步研究明確。

第七是和藥物相關的如抗生素耐藥性檢測。通過基因檢測判斷細菌對抗生素的耐藥性，指導臨床抗生素的使用。

基因檢測費用——從99元到10萬

根據檢測服務項目和內容等，具體的費用標準也不相同。比如某些基因檢測公司開展的酒精基因檢測費用大概是99元或199元，還有一些基因公司開展的全基因組檢測費用是5萬元～10萬元。

基因檢測中，數據的解讀是比較昂貴的，雖然計算機能完成部分工作，但報告還是需要人工審核和解讀。

撥開云霧——如何選擇基因檢測機構

可以考慮選擇市場份額較大，較為成熟的基因檢測公司，通常來說其會考慮自己的名聲，不會因小失大。

另外，可以考慮具有基因檢測臨床資質的機構。一般而言，這樣的機構檢測結果會相對科學、靠譜。建議如果有條件，可以考慮去大型醫院，找靠譜的醫生給出基因檢測的合理化建議。

未來每個人都可能有“基因組之書”

在未來，每個人出生時，可能就會擁有自己的基因組（一個細胞或者生物體所攜帶的一套完整的單倍體序列，包括全套基因和間隔序列）。這樣的愿景需要10年～20年的時間才有可能實現。但隨著基因檢測技術發展速度越來越快，價格也越來越合理，很有可能某一天每個人都會擁有自己的“基因組之書”。

人類對DNA的了解還很有限，科學家通過約100年的研究，真正能解密的基因不到基因總數的1%，能夠明確與某種疾病有必然聯系的基因數量可能還不到300個。基因中還包括相當復雜且龐大的基因家族間的關系，所以即便測序解讀能力提高了，真正能應用的還是很少。

美國對此提出了精準治療計劃，其中包括測試100萬人的基因組，分享其信息，包括生活習慣、眼睛、膚色等所謂的表型信息，同時對測試人群進行多年跟蹤，將這些基因信息和表型信息結合起來成為精準治療計劃中最核心的部分。

此外，除美國政府外，很多基因檢測公司也參與基因組計劃。所以，隨著基因檢測得到數據的不斷增加，相信不久的將來能夠解釋的表型信息也會越來越多。