1、醫(yī)學領(lǐng)域的革命正在由治療轉(zhuǎn)向預防，預防的關(guān)鍵在于先知，先知可以使人躲過疾病的災難，而治療卻充滿很多無奈和悲哀。我們都知道體檢，但卻不一定知道基因檢測。傳統(tǒng)體檢是檢查我們是否已經(jīng)有病，一旦確認有病，往往又會因發(fā)現(xiàn)太晚而束手無策。人類一直希望有一種可以預知疾病的方法，讓人能在疾病發(fā)生之前進行防范。 基因檢測非常神奇，只需要人的一點血。科學家通過對人體基因的破譯，便能預先知道我們有哪些易感基因，從而知道今后可能會得什么重大疾病。知道這些隱患后，人們就可以準確地進行預防。任何疾病只要預防和保養(yǎng)在先，在發(fā)病的機率就會很低，甚至可以完全化解和避免。疾病一時發(fā)生，人體平衡就會打破，治療成本肯定會遠遠大于預防

2、成本，有些疾病還會迅速惡化和危及生命。 21 世紀是基因世紀，誰先了解基因的作用，誰就能最先成為科技的受益者。任何一個成功的人，首先關(guān)注的應(yīng)該是自己和家人的身體。沒有健康就沒有幸福，再多的錢又有什么用？真正聰明的人懂得“投資健康才是最大贏利”的道理。著名生物基因?qū)＜依杳诽m教授說：華盛頓郵報7日在頭版披露，美國境內(nèi)的眾多“未來健康預測中心”現(xiàn)在生意越來越好了。這些機構(gòu)的工作人員宣稱，他們能根據(jù)人們提交的個體基因樣本來推測某人未來一段時間內(nèi)的身體狀況走向，除了包括糖尿病、肝臟疾病、血栓、精神疾病等的發(fā)生率外，專家甚至還能預測酗酒和賭博傾向等等五花八門的內(nèi)容。以往，研究人員通過問卷調(diào)查配合家族病史等

3、資料來推測某人未來的健康發(fā)展狀況。現(xiàn)在，人們只要提供口腔里的少許粘膜組織或幾滴血就能完成“預測”。有關(guān)研究機構(gòu)認為，現(xiàn)在可通過基因檢測提前發(fā)現(xiàn)的潛在疾病高達1300多種。人與人之間99.99的基因密碼是相同的，但在疾病發(fā)生的頻率和種類上卻有很大差異，目前人類已肯定的單基因遺傳疾病和性狀約有6678種，另外還有眾多的多基因遺傳病如冠心病、高血壓、糖尿病、腫瘤、自身免疫性疾病等，以及至少3000多種不同方式的染色體異常引起的染色體病。基因定位克隆技術(shù)有可能在基因定位后找到致病基因，從而找到治療的方法，同時，對治療性克隆、疫苗的研制、藥物的創(chuàng)新等都有著重要的作用。20世紀信息技術(shù)給人類社會帶來了偉大

4、的e時代IT經(jīng)濟革命，21世紀基因技術(shù)給人類自身帶來了最后一次凈化的革命并為人類新增了一項基因經(jīng)濟。現(xiàn)在，美國的基因經(jīng)濟已超過了IT經(jīng)濟，全世界其它國家，尤其是中國，基因經(jīng)濟超過IT經(jīng)濟只是個時間問題。中國基因經(jīng)濟從2004年起正以每年遞增80%的速度飚升，預計5年內(nèi)將與IT經(jīng)濟并架齊驅(qū)，現(xiàn)代高科技市場化的高速發(fā)展也為基因健康產(chǎn)業(yè)為人類造福奏響了福音。中國人口健康調(diào)查結(jié)果告訴我們：我們國家的亞健康人群占據(jù)了72 %！另一個調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，中國2005年全民健康消費的總金額已突破300億元，并且正以每年63 %的速度遞增。以上數(shù)據(jù)表明，我國人民的健康狀況和健康意識都已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，“擁有

5、健康等于擁有一切，投資健康等于投資未來”等全新觀念已經(jīng)與“無病就是健康”的生活習俗發(fā)生了正面碰撞，并且正在被越來越多的中國人所接受。中國的健康產(chǎn)業(yè)正處在一個有史以來最好的成長和發(fā)展時期！ 我國的基因檢測產(chǎn)業(yè)目前正處于發(fā)展的初級階段，市場空間和發(fā)展?jié)摿薮螅】狄?guī)劃和管理產(chǎn)業(yè)作為基因檢測發(fā)展到一定階段和規(guī)模時必然過渡的方向，更顯示出其無比強大的生命力。從更廣泛的意義上說，中國健康規(guī)劃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)聯(lián)到我們每個人，是一個人人主動追求的產(chǎn)業(yè)，我們每個人都是這個產(chǎn)業(yè)的擁戴者、實踐者、推動者和最終受益者。因此，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度和前途都將無可限量。 下一個兆億美元的龐大產(chǎn)業(yè)即將在中國誕生！美麻省理工學院和哈

6、佛大學合建基因組醫(yī)學研究所 新華網(wǎng)華盛頓月日電（記者毛磊）麻省理工學院和哈佛大學這兩所美國頂尖高校日宣布，將與懷特黑德生物醫(yī)學研究所合作創(chuàng)立一家新的研究所，該研究所將重點探索如何將人類基因組測序成果應(yīng)用于臨床醫(yī)學。 兩校發(fā)布的新聞公報說，來自加州洛杉磯的慈善家布羅德夫婦已經(jīng)承諾，將在未來年內(nèi)資助新研究所億美元，研究所將以他們的姓氏命名。麻省理工學院和哈佛大學還計劃在未來年中為該研究所額外籌集億美元經(jīng)費。布羅德夫婦是億萬富翁，擁有約億美元資產(chǎn)，在福布斯雜志的美國富人排行榜上名列第位。 據(jù)介紹，新研究所的主要思路是深入分析細胞、組織中所有基因和蛋白質(zhì)在疾病中的作用，以及人類遺傳變異與患病風險間的關(guān)

7、系等，在此基礎(chǔ)上進一步研究癌癥、糖尿病、肥胖癥、心臟病和一些傳染病等發(fā)病的分子機理，最終實現(xiàn)更有效地對疾病進行診斷、預防和治療的目的。 多國科學家們經(jīng)過年的努力，已于今年月提前繪制完成人類基因組序列圖。目前，美國科學界正在加緊進行將人類基因組測序成果應(yīng)用于醫(yī)療實踐的工作。這方面的結(jié)盟、合作近來在美國呈現(xiàn)出活躍態(tài)勢。月底，由美國塞萊拉公司前總裁文特爾創(chuàng)建的基因組學促進中心，與杜克大學達成了有關(guān)合作研究的協(xié)議，共同推出了美國首項完全以基因組學為基礎(chǔ)展開的綜合性醫(yī)療研究計劃。 走進基因組醫(yī)學時代 基因組醫(yī)學 是以人類基因組為基礎(chǔ)的生命科學和臨床醫(yī)學的革命，它將對整個21世紀產(chǎn)生重大社會影響和重大經(jīng)濟

8、效益。 600 多位全球頂尖的科學家提出，生命科學和臨床醫(yī)學結(jié)合，將是后基因組時代最重要的研究方向之一。 基因和基因組已不再是一個時新的概念，而是日常醫(yī)療實踐的基礎(chǔ)。上海應(yīng)率先進行這方面的研究。 600 位科學家的遠見卓識 在慶賀人類基因組計劃完成的時候，人們歡欣鼓舞。因為這不僅僅是生物學研究的重大里程碑，更是從根本上改變了生命科學和醫(yī)學研究的角度和著眼點。許多科學家和經(jīng)濟學家都有共識：從現(xiàn)在起未來的幾十年乃至整個21世紀，生物醫(yī)學的面貌將有很大的改變，而 基因組醫(yī)學 必將在其中發(fā)揮重大作用。這是一個貫穿整個新世紀的重要概念，會帶來生命科學的革命和臨床醫(yī)學的革命；同時也將成為一個造福于人類社會

9、的重要實踐，會產(chǎn)生重大的社會影響和經(jīng)濟效益。如在發(fā)達國家，醫(yī)療衛(wèi)生保健的GDP 已經(jīng)高達15；在發(fā)展中國家大約5 。隨著社會的不斷進步，人類對自身健康的重視會不斷提高，醫(yī)療衛(wèi)生保健在GDP 中的比重只會上升。 基因組醫(yī)學 （Genomic Medicine）的概念出現(xiàn)于上世紀末。短短幾年，大量的科學文獻提到這個概念并形成共識。如世界上頂尖的科學和醫(yī)學雜志科學、自然、JAMA、NEJM都發(fā)表了一系列專題和評論，許多科學精英都認為這是一個很重要的方向。尤其是在2003年為紀念DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年，600 多位全球頂尖的科學家討論后基因組的研究方向，提出了許多設(shè)想，其中最重要的一個方面，就

10、是將生命科學和臨床醫(yī)學結(jié)合，將人類基因組成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用到臨床實踐中去。同年7 月在澳大利亞舉行的國際遺傳大會也專門請了人類基因組計劃的領(lǐng)袖弗朗西斯。考林斯主持討論此專題。可見， 基因組醫(yī)學 是一大批科學家的遠見卓識。所以，2003年被稱為是 基因組醫(yī)學 的誕生日。 如何使這種領(lǐng)先的概念付諸為實踐呢？要進行新的更有效的生物醫(yī)學研究，必須有新的思路，不可能停留在傳統(tǒng)的針對某一課題的研究，也不僅僅是應(yīng)用于醫(yī)學的某些學科，而應(yīng)該是將所有的人類基因組基礎(chǔ)上的科研成果迅速轉(zhuǎn)化成臨床醫(yī)學的整體應(yīng)用。前不久，哈佛大學和麻省理工學院合作成立了一個專門從事基因組醫(yī)學研究和開發(fā)的研究院。它的宗旨很明確，就是將生命科學

11、和臨床醫(yī)學的研究整合在一起，將人類基因組目前已有的成果以及功能基因組學將獲得的成果迅速轉(zhuǎn)換為醫(yī)學應(yīng)用，并且開發(fā)可以推廣到整個臨床醫(yī)學中應(yīng)用的平臺。這也是這兩所頂尖的大學對外宣布自己在走進基因組醫(yī)學時代中將成為領(lǐng)先，并已開始行動的宣言。 深入解讀人類基因組，不但對生物醫(yī)學的研究產(chǎn)生重大影響，而且將會給醫(yī)療保健衛(wèi)生事業(yè)帶來革命性的變革。這是一個漸進的過程，好比是建一個大樓（圖一）。有了人類基因組作為整個大樓的基礎(chǔ)，許多生命科學新領(lǐng)域的研究都將建立。如計算生物學、發(fā)育生物學、代謝通路生物學、系統(tǒng)生物學等。這些整合的研究，在將來十幾年、幾十年間的革命性突破很可能大大超越以往上百年的成果。由此推動的臨床

12、醫(yī)學研究，將從結(jié)構(gòu)基因組，功能基因組和蛋白質(zhì)組水平上認識疾病；從基因和環(huán)境相互作用水平上研究疾病；通過疾病基因組早期診斷、預防、治療疾病；通過藥物基因組、環(huán)境基因組深入到個體化醫(yī)療。基因組醫(yī)學的知識將不再局限于遺傳醫(yī)學和基因組醫(yī)學的專家而是貫穿于所有醫(yī)生的醫(yī)療實踐，當然也融入了公眾和社會的日常生活。 從遺傳基因到遺傳醫(yī)學 回顧一下遺傳醫(yī)學的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)，幾乎每過50年，人類就前進一大步。最早，1865年孟德爾提出遺傳因子也就是 基因 的概念。大約50年后的1913年，第一個基因圖問世。1953年發(fā)現(xiàn)了DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2003年測定了人類基因組全序列。150 年來走了三大步。醫(yī)學方面

13、，最早將醫(yī)學與遺傳聯(lián)系在一起的是1905年加羅德提出先天性代謝缺陷。50年后的1956年，第一次數(shù)清人類46條染色體，建立了人類染色體組。又過了50年，2003年，完成了人類基因組計劃。向前看，到2050年，基因組醫(yī)學將呈現(xiàn)出什么樣的新面貌，相信一定又有一個飛躍。 在過去幾十年中，遺傳醫(yī)學的發(fā)展對醫(yī)學的進步是顯而易見的。因為有了遺傳醫(yī)學，大家才逐漸重視遺傳學對醫(yī)學的關(guān)系，關(guān)注遺傳對健康的影響。Victor Mckusick 從20世紀60年代開始搜集單基因遺傳的性狀和疾病，已達14000 多種，包括數(shù)千種比較嚴重的疾病。其中已經(jīng)確認與特定疾病相關(guān)的基因約一千多個。目前，遺傳醫(yī)學在臨床中的最大應(yīng)

14、用是基因診斷和遺傳篩查，凡是基因已克隆并找到突變的都能做，技術(shù)方法上也有很大進步。如我的研究室運用DHPLC 對肌營養(yǎng)不良癥基因診斷已從缺失、重復到點突變形成了一個半自動化的檢測技術(shù)平臺。 染色體病：早期的核型分析只能對染色體數(shù)目或簡單的結(jié)構(gòu)異常進行檢測。現(xiàn)在可以通過熒光技術(shù)對復雜的結(jié)構(gòu)異常作進一步分析，如亞端粒FISH. 大約8 的不明原因智力低下是由亞端粒缺失所造成。單基因病：如Connexin 26 基因，大約40的先天性耳聾是由這個基因突變引起。盡管基因診斷已能檢測一千多種疾病，但大都是相對少見的單基因病。雖然對這些疾病的早期診斷已經(jīng)實現(xiàn)，但大部分卻不能治療。所以，目前的基因診斷是立足

15、于防患于未然，主要診斷兒科疾病和給家庭提供遺傳咨詢，讓他們有機會在下次懷孕時作產(chǎn)前診斷，避免再生下患兒。由于現(xiàn)在有許多不育夫妻尋求試管嬰兒，中國做試管嬰兒的單位很多，為防止試管嬰兒出生后有嚴重疾病，應(yīng)該作植入前診斷。如染色體三體和一些單基因病都是可以檢測的，可避免植入異常受精卵。這些診斷大多是針對特定群體的，而針對大范圍群體的是遺傳篩查。如最早應(yīng)用的苯丙酮尿癥新生兒篩查使全世界減少了幾千例患兒，而且診斷出來就可以立即治療，方法非常簡單，即不吃含苯丙氨酸和可以轉(zhuǎn)化為苯丙氨酸的食物。只要八歲前不吃，智力就可以恢復到中等，若二十歲前不吃其智力就幾乎和正常人一樣。中國現(xiàn)在只篩查苯丙酮尿癥和先天性甲低。

16、而用高通量的串聯(lián)質(zhì)譜儀作新生兒篩查，可同時分析幾十個氨基酸和脂肪酸代謝物，一次就可以預測性診斷十幾種代謝性疾病。 迄今為止，基因診斷（包括產(chǎn)前診斷和植入前診斷及其遺傳咨詢）對醫(yī)學的最大貢獻是在兒科和婦產(chǎn)科，很大程度上降低了出生缺陷和嚴重遺傳病。病理科也有很大改變，包括對遺傳病、血液病、實體瘤和傳染病的分子病理早期診斷。基因診斷中的DNA 指紋識別在法醫(yī)學中有很大的應(yīng)用，當年引起萬人空巷觀看的辛普森案件就是典型事例。美國現(xiàn)在所有的死刑犯都要經(jīng)過DNA 鑒定，一則可以將真正罪犯繩之以法，二則可以糾正冤假錯案迄今，美國已對3000多位法官培訓了遺傳學和基因組學知識。盡管基因診斷和遺傳篩查對內(nèi)科醫(yī)學也

17、起到一定作用。但是內(nèi)科醫(yī)生仍然面臨這樣的挑戰(zhàn)：許多病人都是復雜性疾病或多因子疾病。所以，以單基因病和染色體病為對象的遺傳醫(yī)學必然要發(fā)展成為以所有疾病為對象的基因組醫(yī)學。 從基因組到基因組醫(yī)學 雖然這二十年來遺傳醫(yī)學發(fā)展很快，但其影響力還不足以改變主流醫(yī)學。遺傳醫(yī)學只能使醫(yī)學進步，而基因組醫(yī)學將可能成為改變主流醫(yī)學的革命。因為它是針對廣大群體所患的常見疾病。已經(jīng)知道，除了外傷以外，所有的疾病都與遺傳有關(guān)，只是遺傳因素所起作用多少而已，還有許多環(huán)境的作用。即使是單基因疾病也會受環(huán)境影響導致外顯率和表現(xiàn)度的不同。人們更關(guān)心的腫瘤和癌癥，心臟和心腦血管疾病，與遺傳病一起，是嚴重危害人類健康的三大 殺手

18、.這些疾病的基因型都是在出生時就決定了的，而發(fā)病與否都與環(huán)境因素有關(guān)。通過流行病學研究找出這些疾病的易感基因型并進行預測、預防，即通過改變環(huán)境因素、改變生活方式、藥物性的預防治療，就有可能在發(fā)病前預防。要使基因組醫(yī)學進入以預測、預防為主的個體化醫(yī)療時代，功能基因組、SNP 和HapMap的研究至關(guān)重要。 功能基因組的研究，主要包括蛋白質(zhì)組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組、癌基因組、疾病基因組、藥物基因組、環(huán)境基因組和行為基因組等。如蛋白質(zhì)組計劃，中國也參與了。選擇八萬個蛋白質(zhì)中有代表性的30005000個蛋白質(zhì)，用計算機模擬它們的折疊，把三維結(jié)構(gòu)搞清楚。轉(zhuǎn)錄組的研究也進展較快，已確認的轉(zhuǎn)錄子有一萬多個，有望在

19、幾年之內(nèi)可以了解所有的真基因。癌癥研究有很大進展，直腸癌在美國有90治愈率，即五年生存率，而這個數(shù)字在十年前是60。現(xiàn)在美國多數(shù)癌癥平均5 年生存率為50，癌癥不再是一個不治之癥。英國開始建立癌基因組。癌基因組的兩個目標：1 ）將所有與癌癥有關(guān)的染色體不規(guī)則斷裂都搜集起來，用計算機分析找出規(guī)律來。現(xiàn)代生物醫(yī)學研究一定要通過計算機從整體上來研究，而不是傳統(tǒng)地針對單個基因單個蛋白。2 ）通過流行病學研究將與癌癥相關(guān)的所有SNP 和基因型找出來。在癌基因組的基礎(chǔ)上，科學家預期癌癥的問題可能在十至十五年間基本解決。 單核酸多態(tài)性圖SNP 是指對不同個體的基因組進行比較，從中找出DNA 的基本組成單元單

20、核酸之間的鹼基差別并作圖。人類基因組平均每300 對鹼基中就有一個較常見的SNP ，總數(shù)高達1000多萬個。已知人類不同個體之間不論是哪一個種族、民族的基因組序列都具有99.9的一致性，而這些SNP 形成了各個體之間的0.1 的基因組差異，并由此決定了每個個體的差異。科學家相信，這個0.1 的差異很可能導致個體之間對許多疾病易感性的差別。單型圖HapMap是對SNP 的深入研究。單型被認為是DNA 的基本結(jié)構(gòu)單位，大約由500020000 對鹼基組成，含有特定的SNP 且以共同方式遺傳。每個個體所具有的不同單型，可以導致人與人之間對疾病的發(fā)生、藥物的作用、環(huán)境的誘導等方面都有不同的反應(yīng)和結(jié)果。

21、破譯人類基因組的單型圖，將極大地方便科學家通過大規(guī)模比較不同個體的單型來發(fā)現(xiàn)那些與健康或疾病相關(guān)的基因變異；那些能夠?qū)е滤幬锆熜Ц叩突蚨拘詮娙醯幕蜃儺悾荒切ο嗤h(huán)境誘導能夠產(chǎn)生不同反應(yīng)的基因變異。 HapMap計劃是繼HGP 完成測序之后的又一個國際合作項目，由美國、英國、加拿大、中國、日本和尼日利亞六國參加，于2002年10月啟動，目標是在3 年內(nèi)完成對270 個對象（代表了全球主要的種族和地區(qū)）的基因型分析。每個對象的基因型分析至少包括100 萬個SNP.比較這些基因型總數(shù)，將能發(fā)現(xiàn)幾乎所有的常見單型，以其中50萬個較常見的SNP （稱為 標簽SNP，基本上代表了1000萬個SNP ）

22、為對象繪制人類基因組的單型圖。用這些 標簽SNP來研究比較健康組和疾病組之間不同的單型頻率，可以低成本、高速度地發(fā)現(xiàn)致病基因。盡快建立人類基因組的單型圖是加快研究許多與基因變異相關(guān)的嚴重疾病的重要工具，如癌癥、心臟病、高血壓、中風、糖尿病、哮喘、精神性疾病、老年癡呆等常見病都是由遺傳因素（易感基因型）經(jīng)環(huán)境因素誘導造成。 基因組醫(yī)學的現(xiàn)狀和未來 通過預測性遺傳檢查，基因組醫(yī)學在診斷和預防方面的應(yīng)用已經(jīng)開始。例如，在白人中發(fā)病率較高的肝血色病雖然可以治療但發(fā)病時已出現(xiàn)肝硬化現(xiàn)象，甚至致命。發(fā)現(xiàn)攜帶有易感基因型的人群就可以通過避免食用含鐵食物來預防。又如，有幾個與DNA 修復系統(tǒng)有關(guān)的基因突變與腸

23、癌相關(guān)。攜帶這些易感基因型的人25歲開始每3 年作一次腸鏡，40歲開始每年作一次腸鏡，甚至可以作預防性切除手術(shù)（接受率達70），這就使家族性腸癌的發(fā)病率下降了90。乳腺癌也同樣，雖然預防手術(shù)接受率只有50，但對于易感人群的常規(guī)檢查已使發(fā)病率下降了70。類似的可以預測預防的例子還有凝血因子5 和凝血因子2 ，攜帶有易感基因型的人群應(yīng)避免口服避孕藥和戒煙，以降低靜脈血栓癥的發(fā)病率。心肌炎與飲食運動有關(guān)系，也可以預測患病風險，通過改變飲食結(jié)構(gòu)和生活習慣來進行預防。 基因治療在1999年經(jīng)歷了最痛苦的階段。一位病情并不致命的志愿病人接受治療后死于病毒載體誘發(fā)的自身免疫，美國當即下令暫停所有基因治療的臨

24、床試驗。同樣，在對10位SCID的志愿病人成功地作了基因治療后，其中兩位病人卻在三年內(nèi)患白血病。這說明雖然在基因轉(zhuǎn)移、表達等技術(shù)上過關(guān)了，但是還有許多問題需要研究。所以基因治療的起伏還是很大。盡管基因治療可能成為對遺傳病的一種治療手段，但不會成為主流。相比之下，基因疫苗前景更好，有望加入未來醫(yī)療實踐的主流。基因疫苗是利用基因工程制作疫苗，它的優(yōu)越性包括人體接受性好（無自身免疫）；既可作為免疫預防又可進行免疫治療（免疫反應(yīng)強，可同時激活抗體、細胞毒T 細胞和T 助細胞，據(jù)此已有許多癌癥的基因疫苗治療進入臨床試驗）；既能產(chǎn)生單克隆抗體也能產(chǎn)生多克隆抗體等。又因為基因疫苗用的只是編碼抗原的基因，所以

25、載體本身無復制能力，不具逆轉(zhuǎn)錄病毒的致病性，也不存在整合入基因組的問題。臨床應(yīng)用基因疫苗包括預防或治療感染性疾病、癌癥、自身免疫性疾病和過敏癥等。目前，對乙肝、瘧疾、流感、肺結(jié)核、癌癥、艾滋病和SARS的基因疫苗正在研制中。甚至已將重組的乙肝病毒基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯中，類似的抗病原體的轉(zhuǎn)基因植物也都在開發(fā)中。這些口服疫苗將對非洲貧困地區(qū)缺醫(yī)少藥的衛(wèi)生防疫起到很大的作用。 干細胞治療很有前途。隨著人們對克隆爭議的漸漸冷卻，干細胞分化和治療性克隆的研究已經(jīng)顯示了很大的發(fā)展勢頭。人類若想長壽，那么就一定要解決衰老引起的器官衰竭。現(xiàn)在器官移植的手術(shù)已經(jīng)非常高超，去年的世界第一例人造心臟移植手術(shù)本身也是非常成

26、功的。美國已有成千上萬例的腎、肝移植者生存率超過5 10年，而慢性排異仍然阻礙器官移植者長期生存，必須用大量的免疫抑制藥物抗排異，但常引起感染或誘發(fā)心臟病致死。自體干細胞分化和治療性克隆可能解決這個難題。最近有兩個令人振奮的進展。一個是分離出了內(nèi)耳干細胞。另一個是在脾臟中也發(fā)現(xiàn)了具有分化能力的干細胞。若能夠在其它的細胞組織中也找到可誘導分化的干細胞，那將來器官來源的途徑就很多了，自體干細胞器官克隆和移植也就很有潛力了。至于異體器官移植，因為每個人對藥物的反應(yīng)都不一樣，相信對于器官移植的排異反應(yīng)強弱也與每個人不同的基因型有關(guān)。通過藥物基因組研究，外科醫(yī)生就有可能了解每個病人最合適的免疫抑制藥物種

27、類和劑量，既使得人體不產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，又不至于將免疫力減低到會死于輕微感染。 個體化醫(yī)療將信息技術(shù)和基因組信息整合進入醫(yī)學，對疾病既要進行預測和預防、也要做針對特定目標的治療。如藥物基因組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種基因型，包括對于感染性疾病的易感基因型和防御基因型；對癌癥的易感基因型；對藥物代謝速率不同的基因型。如對一種淋巴癌的化療藥，有些人用很大劑量都沒事，而帶有TPMP基因突變的人劑量就一定要降低，否則會致命。 基因組醫(yī)學的發(fā)展離不開生命科學研究與醫(yī)學實踐。基因組醫(yī)學的應(yīng)用離不開對醫(yī)生的遺傳學和基因組學的訓練；對病人的普及知識教育；以及可快速獲得信息和分析信息的計算機系統(tǒng)，包括基因型數(shù)據(jù)庫和表現(xiàn)型

28、數(shù)據(jù)庫，以便做出精確的個體化醫(yī)療決定（圖二）。 基因組醫(yī)學的全球觀 以解剖學為基礎(chǔ)的現(xiàn)代醫(yī)學（根據(jù)疾病癥狀作診斷和治療），正在逐步邁向基因組醫(yī)學（可以在疾病癥狀出現(xiàn)前開展預測、診斷、治療和預防）。在診斷方面，預測性遺傳檢查能夠?qū)⒃\斷和預防聯(lián)系在一起；在治療方面，基因疫苗和干細胞治療是新興的，但藥物治療還是主流。以特定基因為目標的藥物研發(fā)和針對特定基因型的個體化用藥必將大力推動基因組醫(yī)學的發(fā)展。將來，人們不僅要預防傳染病，還可能預防很多常見病。醫(yī)學各科的醫(yī)生都需要了解他們的病人可能涉及的與疾病相關(guān)的遺傳因素和環(huán)境因素。基因和基因組不再是時新概念，而是日常醫(yī)療實踐的基礎(chǔ)。科學家預期，到2050年，

29、一個較全面、完整的以基因組為基礎(chǔ)的醫(yī)療實踐和衛(wèi)生保健體系將有可能在發(fā)達國家成為標準和規(guī)范應(yīng)用： 在5 10年內(nèi)，常規(guī)的基因診斷將能夠預測個體對某些常見疾病和遺傳性癌癥的易感風險； 在5 10年內(nèi)，對腫瘤特征的基因診斷將能夠?qū)υS多癌癥（包括遺傳性癌癥和散發(fā)性癌癥）作早期診斷； 在1020年內(nèi)，安全的基因治療將成為對某些遺傳病的有效治療手段；在1020年內(nèi)，安全的基因疫苗將成為對某些癌癥的有效治療手段； 在1020年內(nèi)，針對特定病原生物基因組的基因疫苗將會普遍用于預防； 在1020年內(nèi)，針對個體基因型的特異、高效、低毒性的基因藥物將會廣泛使用； 在50年內(nèi)，人類許多疾病發(fā)生、發(fā)展的分子機理將會闡明

30、，并能夠在疾病癥狀出現(xiàn)前或早期在基因水平上得以診斷和治療； 在50年內(nèi)，與許多復雜性疾病發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的基因變異及其環(huán)境的誘導作用將會闡明，并能夠通過改變生活習慣和改進環(huán)境條件來降低患病風險，使得對這些疾病的預防成為可能。 WHO 已經(jīng)關(guān)注這個問題，他們預測在20年之內(nèi)基因組醫(yī)學在發(fā)達國家將得到很大的發(fā)展和應(yīng)用。但在發(fā)展中國家則相距甚遠。目前，全球的生物醫(yī)學研究中90的資金是在發(fā)達國家，且研究的疾病主要針對世界總?cè)丝诘?0。因此，WHO 呼吁發(fā)達國家在基因組醫(yī)學的研究、應(yīng)用和普及教育等方面的重點應(yīng)有所轉(zhuǎn)變，用更全球化的眼光來看待疾病和它的后果。一方面伸出援手為發(fā)展中國家開發(fā)或提供較經(jīng)濟的DNA

31、 技術(shù)，如對感染性疾病的快速基因診斷；對4 億鐮型細胞病和地中海貧血癥的致病基因攜帶者的簡便遺傳篩查；對20億乙肝病毒攜帶者的基因疫苗。另一方面號召各高等學府、研究機構(gòu)和基金會選擇更為國際化的課題。G8（即八個工業(yè)化國家）的 新非洲 提議也將基因組醫(yī)學包括在內(nèi)，通過消除基因組研究和應(yīng)用的發(fā)展不平衡來推行全球健康平等。全球南北合作會議專為非洲設(shè)計的抗艾滋病的基因疫苗已進入臨床試驗。如能成功，則將使非洲在5 10年減少幾千萬HIV 攜帶者。 幾個重大國際合作項目（如HGP 、HapMap、Proteomics、CGP ）中國都積極參與。上海現(xiàn)在發(fā)展很快，是發(fā)展中國家最發(fā)達的地區(qū)之一，某些方面甚至超

32、過發(fā)達國家。應(yīng)該拿出一定的資金來率先進行基因組醫(yī)學研究，復旦大學要做具開創(chuàng)性、方向性、指導性的大項目，爭取領(lǐng)先水平和領(lǐng)導地位。復旦的優(yōu)勢很多，其中發(fā)展強強聯(lián)合最為明顯，例如擁有非常優(yōu)秀的生命科學院和醫(yī)學院，可將基因組學、生命科學與醫(yī)學很好地結(jié)合，相輔相成，取得突破。 下面是我對中國開展基因組醫(yī)學的具體建議：建立一個將基因組學和其他組學的研究成果迅速轉(zhuǎn)化為醫(yī)療實踐的研究開發(fā)機構(gòu)。這將是一個跨學科、跨院校的集研究、開發(fā)和臨床應(yīng)用于一體的新型團隊。目的是將生命科學和臨床醫(yī)學的研究整合在一起，開發(fā)便于應(yīng)用的平臺并推廣到整個臨床醫(yī)學，以推動適合國情的基因組醫(yī)學發(fā)展。近期目標是建立四個平臺以促進生物醫(yī)學的

33、基礎(chǔ)資源、臨床研究和繼續(xù)教育： 第一個平臺是以中國人的重大和常見疾病為主要對象，建立大規(guī)模的病人（DNA ）、疾病（表現(xiàn)型）樣本庫和數(shù)據(jù)庫，以及正常人群的對照樣本庫和數(shù)據(jù)庫。這個平臺需要組織各醫(yī)學專科積極參與。這些樣本庫和數(shù)據(jù)庫的建立是全面開展疾病基因組、行為基因組藥物基因組、環(huán)境基因組等研究的基石，尤其是對研究許多常見病的發(fā)生發(fā)展機理和遺傳與環(huán)境的相互關(guān)系至關(guān)重要。 第二個平臺是對上述數(shù)據(jù)庫中大量的資料進行整合分析并開發(fā)成為可供進一步臨床研究和驗證的平臺。例如，利用該數(shù)據(jù)庫，結(jié)合即將要完成的HapMap所提供的信息來研究與這些疾病相關(guān)的基因型（易感風險的科學證據(jù)），對已發(fā)現(xiàn)的易感基因型進行更

34、大樣本的驗證以提供更為確切的醫(yī)學證據(jù)。也可以用這些樣本庫和數(shù)據(jù)庫幫助開發(fā)和驗證針對特定基因或疾病的基因藥物。 第三個平臺是開發(fā)高通量低成本的基因診斷、遺傳篩查和預測性遺傳檢查的技術(shù)平臺和一整套方法，使基因組醫(yī)學可以推廣應(yīng)用于廣大醫(yī)療機構(gòu)。這是將來實行個體化醫(yī)療的重要基礎(chǔ)，即以個人基因型為目標對疾病進行診斷、治療和預測、預防，包括針對個人基因型的特異、高效、低毒性的藥物治療。 第四個就是教育的平臺。包括對未來醫(yī)生和現(xiàn)任醫(yī)生的教育、培訓，對公眾普及基因組醫(yī)學及其相關(guān)的倫理、法律、社會影響（ELSI）等知識。因為公眾有權(quán)知道與他們自身健康有關(guān)的生物醫(yī)學進步和ELSI發(fā)展。可以通過科普網(wǎng)站及時向公眾傳

35、播這些信息，也可以通過遠程繼續(xù)教育培訓專業(yè)人員。 （本文系作者在復旦大學上海醫(yī)學院和生命科學學院的演講） 行家點評 吳柏林博士極具真知灼見地闡述了以人類基因組研究為基礎(chǔ)的生命科學在本世紀臨床醫(yī)學中的重要地位。這一觀點已經(jīng)受到了中國生命和醫(yī)學科學研究領(lǐng)域的專家們的高度重視。在過去的幾年里，中國的高等院校和科研單位在疾病基因組研究上依托國家人類基因組南、北方研究中心和國家醫(yī)學遺傳學重點實驗室已取得了令人矚目的成就。多個跨學科、跨院校的疾病基因組研究隊伍已經(jīng)初具規(guī)模，這為進一步開展基因組醫(yī)學研究打下了堅實的基礎(chǔ)。 正如吳博士指出，針對中國人群中的重大和常見疾病的大規(guī)模的前瞻性的遺傳和分子流行病學研究

36、和樣本收集是這一努力的先導。在此基礎(chǔ)上建立起開放和共享的中國人群重大和常見疾病的樣本庫和數(shù)據(jù)庫將成為基因組醫(yī)學研究的基本資源。同時，必須強調(diào)對醫(yī)生和公眾的普及性教育是這一努力成功的保障。 金力（復旦大學生命科學學院） 人類研究自然的目的不是征服自然，而是了解自然、利用自然、改造自然，從而提高自身的生活質(zhì)量。在人類研究自然的漫長道路上，對人類本身的了解是最艱難的。 迄今為止，抗菌素的發(fā)明、疫苗的接種、對環(huán)境污染的控制等醫(yī)學成就已經(jīng)在很大程度上降低了疾病的發(fā)生率和死亡率，但是這些研究的結(jié)果和應(yīng)用基本上涉及的是外在因素對人類健康的影響，并沒有真正觸及到人類生命本質(zhì)的疾病始發(fā)潛質(zhì)。目前的研究結(jié)果表明，

37、除了外傷以外，所有的疾病都與人類的遺傳有關(guān)，只是遺傳因素所起作用多少而已。例如，腫瘤和癌癥，心臟和心腦血管疾病，這些疾病的基因型都是在出生時就決定了的，當然是否發(fā)病還與環(huán)境因素有關(guān)。 人類基因組計劃的完成使得我們能夠解讀人類基因組，然而我們對于基因在疾病的發(fā)生、發(fā)展中的作用及其與環(huán)境因素的關(guān)系等問題知之甚少。基因組學的研究可以在基因水平上對疾病的診斷、治療和預防采取措施，是一種對人類生命內(nèi)在因素的干預，因此，這將是醫(yī)學史上的又一次革命。 縱觀醫(yī)學發(fā)展史，近代醫(yī)學的突破性進展幾乎都得益于相關(guān)學科的革命性研究成果。今天，生物學大家庭中醫(yī)學的近鄰生命科學在基因組學方面已經(jīng)獲得重大進展，把這凝聚人類智

38、慧的圣水播撒在醫(yī)學的土地上，必將生發(fā)出絢麗的生命之花。我們已經(jīng)迎來了生命醫(yī)學的新時代。 王衛(wèi)平（復旦大學副校長、復旦大學上海醫(yī)學院院長） 二十一世紀以人類基因組為基礎(chǔ)的生命科學和臨床醫(yī)學革命 圖一：從遺傳因子到DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)；從基因圖和基因組全序列到功能基因組和蛋白質(zhì)組；深入解讀人類基因組是建造現(xiàn)代生物醫(yī)學 大樓 的基礎(chǔ)，不但對生命科學的研究產(chǎn)生重大影響，而且將給醫(yī)療衛(wèi)生保健事業(yè)帶來革命性的變革，當然也會給公眾和社會帶來福祉。 以基因組醫(yī)學為基礎(chǔ)的個體化醫(yī)療 圖二：在疾病基因組、蛋白質(zhì)組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組、藥物基因組、環(huán)境基因組等的研究基礎(chǔ)上（包括家系、群體、動物模型的研究），通過基因診斷發(fā)

39、現(xiàn)個體對某些疾病的易感基因型并預測其患病風險；通過預測性遺傳檢查了解個體的藥物基因型以決定對其特定基因型的藥物治療；借助強大的計算機系統(tǒng)整合分析所有信息并比較基因型數(shù)據(jù)庫和表現(xiàn)型數(shù)據(jù)庫；以便做出精確的個體化醫(yī)療決定。甚至可通過改善環(huán)境因素、改變生活方式、藥物性或手術(shù)性的預防治療，在發(fā)病前就有效預防（即以基因組醫(yī)學為基礎(chǔ)的個體化預測、診斷、治療、預防系統(tǒng)）。 當今世界越來越多的人認識到，21世紀的基因組醫(yī)學（分子醫(yī)學），將給人類的醫(yī)療保健事業(yè)帶來革命性的變革。從醫(yī)療原則上講，這是一場深層次的變革：診斷將從對病癥的診斷發(fā)展到對病根的診斷；治療將從治標發(fā)展到治本，并深入到個體化醫(yī)療；預防將從防止患病

40、發(fā)展到鏟鋤病根。從醫(yī)療應(yīng)用上講，這場變革既涉及廣角度的技術(shù)，包括基因工程、細胞工程、組織工程、胚胎工程等；也涵蓋多方位的實踐，包括基因診斷、基因治療、基因篩查、基因預測、基因預防等。 在21世紀開頭的1015年里，以診斷性遺傳檢查和遺傳咨詢?yōu)楹诵牡幕蛟\斷和基因篩查，及其在產(chǎn)前遺傳醫(yī)學、新生兒遺傳醫(yī)學、兒童與成年遺傳醫(yī)學中的推廣等，將在基因組醫(yī)學中得到廣泛的應(yīng)用；而以個體化醫(yī)療為原則，以診病、治病、防病的整體化為目標的基因診斷和基因治療, 包括干細胞治療、組織和器官的治療性克隆等，以及預測性遺傳檢查等, 將在今后十幾或幾十年中得到相當規(guī)模的發(fā)展。由遺傳學革命帶動的醫(yī)學革命，直至人類對自己身體的

41、完善，將帶給人們更加健康和美好的生活。 基因組研究引發(fā)的倫理思考 人類基因組( ）是人類遺傳物質(zhì)的總和，人的全部基因（約萬個）就載于總長億個堿基對的分子上。人類基因組計劃（）旨在測定人類基因組全序列，并在此基礎(chǔ)上解釋和闡明人類遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。人的生理過程和完整的疾病基因譜已經(jīng)成為分子水平研究的目標。作為分子醫(yī)學（ ）基礎(chǔ)的人類基因組研究，必將極大地提高疾病診斷、治療和預防的水準，服務(wù)于提高生存質(zhì)量和造福民眾的崇高理想。 全人類享有同一個基因組，它決定了人類在解剖結(jié)構(gòu)和生理功能上的共性。然而，不同個體基因組之間又存在著極大的差異，即基因組的多態(tài)性，它反映為不同個體從外貌特征直到行為舉止等方

42、面的種種差異。有些個體攜帶的突變基因會造成具有重要生理意義的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)異常或功能缺陷，從而導致疾病。有些個體會攜帶對惡性腫瘤或心腦血管疾病有強烈致病傾向的基因。有些個體由于基因結(jié)構(gòu)的差異而對某些傳染病或環(huán)境因素引起的疾病高度易感，或?qū)δ承┧幬锏哪褪苄悦黠@降低。也有些個體攜帶的基因會導致早老性癡呆或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾患，甚至過度羞澀、冒險、暴力或同性戀等行為傾向也與個體攜帶的基因有關(guān)。 總之，每個個體基因組的獨特結(jié)構(gòu)，是他或她與物質(zhì)和非物質(zhì)的環(huán)境因素相互作用，形成形態(tài)、生理、病理、心理、行為乃至認知能力等個體特征的最原始的物質(zhì)基礎(chǔ)，是每個人與生俱來的“遺傳身份”。對個體基因組信息的詮釋與應(yīng)用必然影

43、響醫(yī)學臨床實踐，基于病人基因組結(jié)構(gòu)的“個性化基因組醫(yī)學”的新概念和與此相關(guān)的診治手段個性化，已開始進入臨床實踐。 人類基因組在總體上的高度共性和每個社會成員基因組的極端個性化本質(zhì)，使基因組的研究和基因組信息的應(yīng)用面臨一系列倫理、法律和社會問題，并已引起國內(nèi)外有識之士的高度重視。已撥出的項目經(jīng)費（約億美元），用于研究這方面的問題。我國自然科學基金委員會資助的人類基因組研究重大項目，也列入了相關(guān)的倫理、法律和社會課題。國家人類基因組研究南方中心還專門成立了倫理部，集中了一批遺傳學家、醫(yī)學家、倫理學家和法學家，結(jié)合我國實際立項進行這方面研究。但現(xiàn)在對這些問題的認識和對策研究、社會共識的形成和制約條例

44、的制訂都還剛剛開始，下面通過一些實例進行討論。 實例一 婦女，歲時出現(xiàn)關(guān)節(jié)痛、脫發(fā)、疲勞，并查出血鐵水平異常增高，其父親和叔父都在多歲時死于器官衰竭。當她把自己的病與父輩早亡聯(lián)系起來時，就當機立斷去做了基因檢測，結(jié)果被診斷為遺傳性血色病（），這正是導致她父輩早亡的元兇。得到確診后，每周做一次血液透析，降低血鐵水平，緩解癥狀，并已恢復了正常工作和生活。 實例二 婦女，歲，對基因檢測的認識比常人要深刻得多。她歲時母親就死于乳腺癌，姨母也因乳腺癌亡故。乳腺癌的發(fā)病前基因診斷技術(shù)發(fā)展起來后，幾經(jīng)猶豫終于去做了檢驗。當醫(yī)生嚴肅地告訴她檢查結(jié)果時，她淚流滿面：她有的機會患乳腺癌，有的機會患卵巢癌。為了在余

45、生免受癌癥折磨，她毅然接受了切除雙側(cè)乳房和卵巢的預防性手術(shù)。令人痛惜的是，手術(shù)標本的活檢表明第一次檢查結(jié)果是假陽性，她欲哭無淚！但是仍然堅信：“基因檢測的確救了千千萬萬人的性命，當然也不是不會出錯的。” 在基因診斷技術(shù)較為成熟的美國，每年約有萬人次作基因檢測，為挽救遺傳病患者或緩解病情起到了重要作用。美國首席科學家柯林斯（ ）預言，到年，為每個人篩查影響健康的危險因子以及對吸煙或藥物的過敏因子將成為可能。有專家認為到年，許多潛在的疾病將會在發(fā)病前得到分子水平的治療處理。毫無疑問，疾病基因組學的研究將會極大地改善人們的生活質(zhì)量，提高家庭的幸福程度。 實例三 當?shù)淖婺杆烙谝环N遺傳病時，尚在幼年的他

46、并不十分在意。在他歲時，當時歲的父親又被診斷為同樣的遺傳病：脊柱小腦運動共濟失調(diào)征（ ）。這種病因眼肌失調(diào)而復視，因四肢肌肉失調(diào)而四肢僵直，最后由于吞咽肌失調(diào)而不能主動進食。快到歲時他發(fā)現(xiàn)自己出現(xiàn)復視和四肢不協(xié)調(diào)后去做了基因檢測。在確診后，他一方面期待新療法出現(xiàn)，一方面立志拼命工作到歲，盡可能多地為妻子和女兒籌集往后的生活和教育費用。 實例四 當歲的看到有家庭成員死于亨廷頓（）舞蹈病后，就去做了檢測。當?shù)弥约翰]有攜帶致病基因后，反而產(chǎn)生了某種“負罪感”。她覺得她與攜帶有致病突變基因的同胞兄妹拉開了距離，最終竟走出了充滿親情的家庭圈子。 在這些例子中，我們看到一些已能進行有效治療的遺傳病的早

47、期診斷，使患者獲得了新生。但對于尚無有效療法的遺傳病，如亨廷頓氏病、早老性癡呆等，陽性檢驗結(jié)果往往將病人推向無助的境地。他的余生充滿著不確定性，他不知道哪一天會發(fā)病，確診反而會增加生活的痛苦。其實，即使檢測的結(jié)果是陰性，也會使生活復雜化。那么，對于目前還治不了的病，除了診斷我們還能做些什么呢？除了“知情權(quán)”，當事人是否還應(yīng)該有拒絕診斷的“不知情權(quán)”？基因檢測是否應(yīng)該重申把倫理考慮放在第一位？ 遺傳病的基因治療一直是醫(yī)學遺傳學家的美夢。經(jīng)典的基因治療基于一個十分簡單的概念：把正常的基因?qū)氩∪藱C體并取代突變基因行使正常的功能。科學家在疾病相關(guān)基因克隆、治療用載體設(shè)計與構(gòu)建、表達細胞建株和外源基因

48、導入系統(tǒng)研究方面，都獲得了成功。年月日，美國國立衛(wèi)生研究院（）正式批準安德生（ ）領(lǐng)導的治療小組為一位歲女孩作基因治療，她因腺苷脫氨酶（）基因缺陷而出現(xiàn)嚴重的免疫功能障礙。安德生在體細胞水平為她導入正常基因，經(jīng)幾次治療，到年月，患兒體內(nèi)腺苷脫氨酶水平達到正常人的，免疫功能逐漸恢復，生活質(zhì)量明顯提高，已能滑冰和上舞蹈課，也未見副作用。當然基因治療問題還很多，如年美國賓州大學的一位基因治療志愿者，就因?qū)ψ鳛榛蜉d體的腺病毒敏感而死亡。此外，外源基因多途徑、多層次的表達調(diào)控更是嚴重的挑戰(zhàn)。但無論如何，基因治療的路還是會越走越寬廣的。 近年來發(fā)展的體外授精和合子著床前基因診斷技術(shù)，為胚胎期的基因診斷甚

49、至基因治療創(chuàng)造了條件。隨著人們干預基因組能力的提高，一些人也許會認為這些技術(shù)可用于“設(shè)計”孩子，擴大對體質(zhì)或智力性狀選擇的自由。于是一些非常嚴重的倫理問題就會出現(xiàn)，比如想通過宮內(nèi)檢測矯治智力低下、肥胖、矮小，以及其他被認為“不好”的性狀，而讓孩子智商更高、個子更高、五官更端正、體魄更象運動員那么，當你真的獲得了一個符合“訂單”要求的孩子時，失去的將是作為“人”的尊嚴，父母的、孩子的、乃至人類的尊嚴。 這些震撼人心的實例告訴我們，人不僅作為自然人而存在，更重要的是作為社會的人而生活。身心健康并不完全取決于生物學因素。生物學實驗可以是科學家以自然為客體的研究和分析，但醫(yī)學特別是臨床醫(yī)學，是以病人為

50、主體和中心的。誠然，臨床醫(yī)學與包括基礎(chǔ)醫(yī)學在內(nèi)的生命科學的研究目的，都是為全人類的利益而探求新的生物學和醫(yī)學知識，但這些實驗研究和以具體病人為對象的臨床診療有著本質(zhì)的區(qū)別。 臨床工作病人利益至上，須受醫(yī)學倫理學和有關(guān)醫(yī)療法規(guī)的制約。我國衛(wèi)生部年曾公布了條醫(yī)務(wù)人員醫(yī)德規(guī)范，其中包括“尊重病人的人格和權(quán)利”和“為病人保守醫(yī)密，實行保護性醫(yī)療，不泄露病人隱私和秘密”等條款。基于人類基因組和基因研究的遺傳服務(wù)宗旨，與醫(yī)療服務(wù)宗旨是一致的，所以將的各項成果應(yīng)用于臨床前研究和醫(yī)療實踐時，必須恪守這些條款。例如，采集和分析特定社會成員的基因組材料時要有知情同意的書面手續(xù)，尊重當事人在了解全部事實后自己做決定

51、的權(quán)利，對兒童和未成年人也要注意這一點。鑒于個人基因組信息內(nèi)在的原初隱私性，應(yīng)規(guī)定不得向當事人的雇主、保險公司、學校、機關(guān)甚至當事人配偶等透露其遺傳秘密，以避免可能產(chǎn)生的社會和家庭歧視。當然，當事人也應(yīng)負有將可能的遺傳風險告訴家人的倫理責任，以及向有關(guān)部門告知可能危及公共安全的信息的社會義務(wù)。這些原則在遺傳咨詢、基因治療和輔助生殖等醫(yī)療實踐中同樣適用。 盡管人類基因組研究涉及的倫理、法律和社會問題廣泛而深刻，只要充分地認識到這些問題的存在，注意宣傳和知識普及，形成社會共識，參照國際準則和國際經(jīng)驗并結(jié)合我國實際，制訂可操作的、有行為規(guī)范作用的條例與法規(guī)，與人類基因組計劃相關(guān)的倫理、法律、社會問題

52、是可以逐步得到妥善解決的。 人類基因組結(jié)構(gòu)與功能的全面解譯，使人類對自身和自身價值的認識達到了新的高度，開拓了新視野，也引發(fā)了人們對更深層次生命問題的思考和反省。 ， ，： 邱仁宗 中外醫(yī)學哲學，(）： 陳仁彪等 醫(yī)學與哲學，(）： 后基因組時代的思考：兩種大科學的抉擇 從科學研究的歷史來看，形成一門學科并非一件容易的事。但在人類基因組計劃實施的短短幾年間，以組學（-omics）構(gòu)成的學科如雨后春筍般，迅速地在生命科學界蔓延。最早出現(xiàn)的是與DNA相關(guān)的“基因組學”（genomics），隨后又產(chǎn)生了許多與各種生物大分子或小分子相關(guān)的“組學”，如蛋白質(zhì)組學（proteomics）、轉(zhuǎn)錄組學（tra

53、nscriptomics）、代謝組學（metabolomics）等。復合名詞則更是不可勝數(shù)，以基因組學為例，在文獻中就可以看到結(jié)構(gòu)基因組學、功能基因組學、癌癥基因組學、藥物基因組學、毒理基因組學、環(huán)境基因組學和營養(yǎng)基因組學等。這些術(shù)語的出現(xiàn)，從積極的方面來看，表現(xiàn)了生命科學的活力和迅速發(fā)展的勢頭。從消極的方面來看，則暗示了一種浮躁和輕率。本文試圖對后基因組時代出現(xiàn)的這諸多的“組學”進行一番梳理，并對這些新興學科進行反思和討論。 工程型與概念型大科學 人類基因組計劃常被人們譽為生命科學的“登月計劃”。這一比喻應(yīng)該說是很恰當?shù)模粌H說明這兩者都是大科學，有大量人力物力的投入，而且表明兩者都擁有一個

54、清晰、具體的目的。對于前者而言，是測出人類基因組所含的32億個堿基對；對于后者來說，則是讓人類跨越38.4萬千米的空間距離，登上月球。換句話說，這兩個計劃都屬于科學工程。凡是工程都具有這樣一個特點：目的明確，可進行評估和度量。比如要建造一幢樓房或架設(shè)一座橋梁，顯然我們是有著明確的目的，而且可以對工程的實施進度和完成情況進行具體的和定量的評判。盡管“登月計劃”和人類基因組測序工作要遠比蓋房子復雜和困難，但本質(zhì)上都符合工程的范疇。根據(jù)這一標準，筆者把生命科學領(lǐng)域中研究目的可以被明確界定和度量的大科學，如測定物種基因組全序列的基因組學，稱為“工程型大科學”。 生命科學領(lǐng)域中還存在另外一類大科學，例如

55、“相互作用組學”（interactomics）、藥物基因組學、環(huán)境基因組學等。它們與工程型大科學有著很大的區(qū)別，因為其研究目的不是明確可辨的，通常也難以對其進行具體的評估。這類大科學通常圍繞著某種概念來進行研究，例如相互作用組學是以“相互作用”這一概念為主導，環(huán)境基因組學則以“環(huán)境”這一概念為核心。但是，在“相互作用”和“環(huán)境”指導下的研究內(nèi)容是模糊的，研究邊界也是變化的。此外，這類大科學不同于工程型大科學的另一特點是，研究永無止境，沒有結(jié)束的客觀依據(jù)或判定標準。人類基因組序列一旦測完，就可宣稱人類基因組計劃結(jié)束。但是根據(jù)什么來判斷酵母相互作用組的研究工作完成與否呢？筆者把這類沒有明確目的和判

56、定尺度的大科學研究稱為“概念型大科學”。 當然，對這兩種類型的大科學的區(qū)別有時是很微妙的。美國國立癌癥研究所在1997年發(fā)起了一個“癌基因組解剖學計劃”（Cancer Genome Anatomy Project，CGAP），其目的是要收集和分析與癌癥有關(guān)的遺傳和基因組數(shù)據(jù)。這個計劃內(nèi)的兩個子計劃哺乳動物基因收集（Mammalian Gene Collection）和癌細胞染色體畸變計劃（Cancer Chromosome Aberration Project），則分別屬于工程型和概念型大科學。因為前者有可以判據(jù)的目標收集所有人和小鼠的基因表達產(chǎn)物（全長cDNA），后者卻無法判定其目標的實現(xiàn)收

57、集所有癌細胞的染色體畸變類型。從這個意義上說，代謝組學或蛋白質(zhì)組學都更接近概念型大科學，因為沒有標尺測量它們的完成情況。 兩 難 的 抉 擇 迄今為止，在生物學的大科學研究領(lǐng)域，基因組學最為成功，從低等微生物到高等動植物中的許多物種的基因組都已被破譯。基因組學的成功理所當然，因為它是典型的工程型大科學。此外，基因組學成功的另外一個原因是對技術(shù)的強烈依賴性。只要技術(shù)可行，目的就能達到。在1980年代初提出測定人類基因組的想法時，許多科學家都認為這是一個不可能實現(xiàn)的計劃，因為當時的測序能力極低，一年不過數(shù)萬個堿基。隨著DNA自動測序技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，測序能力迅速提高，在1998年已達到年測序能力9

58、000萬堿基，2003年估計會達到每年5億堿基。這種對技術(shù)的依賴也正是工程型大科學的一個主要特征。所以，如果要準備開展一個大科學項目，那么應(yīng)該著眼于那些研究目的明確、技術(shù)方法可行的工程型大科學項目。 但是，生命科學領(lǐng)域的工程型大科學也有其先天不足。首先，這類大科學不是針對具體的生物學問題來進行的，也不能回答或解決具體的生物學問題。其研究的最終結(jié)果只是為生物學問題的研究準備一個數(shù)據(jù)庫，提供一種進行大規(guī)模、高通量研究的基礎(chǔ)。例如芽殖酵母（S. cerevisiae）基因組全序列的測定，一方面給出了所有基因的信息，另一方面讓基因芯片分析、蛋白質(zhì)相互作用組研究成為可能。如果這些數(shù)據(jù)沒有被用于進一步的功

59、能性研究，其價值將會大打折扣。 科學研究的標準之一是可重復性，不同的實驗室得到同樣的結(jié)果才是真實可信的。但是，在工程型大科學中，這一標準就難以貫徹了。很少有人愿意把一個已經(jīng)測完的基因組，再投入大量的人力和物力去重測一遍。雖然人們會制定一套標準來防止錯誤，如美國國立衛(wèi)生研究院和能源部設(shè)立了測序合格的三個標準，但顯然還會有不少錯誤的信息存在于數(shù)據(jù)庫中。不久前，美國人類基因組計劃的專家分析了國際人類基因組計劃（HGP）公布的人類基因組序列，以及美國塞萊拉（Celera）公司采用鳥槍法測定的人類基因組序列，認為塞萊拉公司并沒有做什么事，只是把公共數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)重新拼裝而已。塞萊拉公司的專家則否認這一指

60、控。這一案例表明，即使對同一個基因組分別測序，兩個數(shù)據(jù)庫的差異也是不容易說清楚的。蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的問題更為嚴重，因為實驗條件的微小差別，都可以導致不同的蛋白質(zhì)表達譜。國際蛋白質(zhì)組織在2002年4月，專門成立了旨在建立統(tǒng)一標準的蛋白質(zhì)組學標準計劃（Proteomics Standards Initiative）。工程型大科學的這種不可重復性對研究者和科研管理者都是一個挑戰(zhàn)：怎樣評判這類生物學大工程的質(zhì)量？ 回過頭來看生命科學領(lǐng)域的概念型大科學，它們顯然有著誘人的另外一面：這類研究的內(nèi)容或目的通常是與生物學現(xiàn)象或問題緊密相關(guān)的。例如，癌細胞染色體畸變計劃的實施，有助于了解癌變機理和對腫瘤的診斷。此外