三個人的基因組

郭　興

迄今，科學家們已經為三名具體的個人描繪了他們的基因組，他們分別是基因專家克雷格·文特爾(Craig Venter)、1962年諾貝爾醫學獎得主之一詹姆斯·沃森(James Watson，因發現DNA雙螺旋結構而獲獎)和一位中國人(暫未透露姓名)的基因組。從這三人的基因組中可以獲得人類對自身命運的一些精彩解讀。

一位中國人的基因組

2007年10月11日，由深圳華廈基因研究院、生物信息系統國家工程研究中心及中國科學院北京基因研究所共同繪制的第一個完整中國人基因組圖譜(又稱“炎黃一號”)宣布完成。這也是第一個亞洲人全基因序列圖譜。該項目是中國科學家繼承擔國際人類基因組計劃1％任務、國際人類單體型圖譜10％任務后，用新一代測序技術獨立完成的100％中國人基因組圖譜。由于種種原因，目前對作為基因組藍本的中國人姓名暫時保密。

首個中國人基因組圖譜是基因組科學領域的重大科學成果，對于中國乃至亞洲人的DNA、隱形疾病基因、流行病預測等領域的研究具有重要作用。

從族群的差異來說，由于完成的中國人的基因組是漢族人的基因組，因而意味著能把這一成果覆蓋到中國92％的漢族人口。至少可以讓擁有相同遺傳特點的同一族群的人在未來能享有藥物治療和保健的基礎。

不過，這一研究成果具體應用到人們的實際生活可能還有10年的時間。因為，從技術和個人的經濟承受能力上，現在還不具各每個人都可以獲得自己的基因組圖譜的可能。即使到10年后，一個人想要獲得自己的基因組圖譜，也需要花費1萬元左右，這當然是一筆不小的開支。而且，由于種種原因，需要制定一個個人基因組圖譜測序和使用的倫理原則，這也需要有一個過程。例如，當一個人的基因組被測序后，其中如果出現致病基因，醫生是否必須全部告訴你?是不是可以強制你治病，以及這些個人隱私被泄密后怎么辦等等。

當然，當一個人具有遺傳上的某種潛在疾病時，可以出錢檢測自己的基因組，從而找到基因上的多態性位點，而這些位點正是患病的根源，如心臟病或癌癥。據此，醫護人員可以為受測者制定一份基于飲食、鍛煉和藥物的疾病防治計劃，專門針對受測者的遺傳狀況對癥下藥。所以，原本有潛在疾病的人可以健康長壽地生活。

不過，從未透露姓名的中國人的基因組獲得的信息不是太多，但是在此之前的文特爾和沃森的基因組描繪卻讓我們有更多的關于個體基因組的信息，以及個體基因組有何作用。

沃森的基因組最精彩

與其說沃森的基因組最精彩，還不如說因為他對個人基因組和基因作用的一些觀點引起了全世界的激烈爭論，從而引發了人們對個人基因組作用的深思。

2005年，沃森同意由美國454生命科學公司為自己繪制完整的基因組圖譜。這家基因技術公司將相關工作命名為“吉姆工程”，“吉姆”是沃森名字“詹姆斯”的昵稱。正式測序是在2007年3月。在此之前的兩年時間，454生命科學公司提取沃森血樣逐個識別沃森基因的30億個堿基對，用了67天的時間為這些堿基對排序，從而繪制了沃森的基因組圖譜。

為保證準確，科學家6次復查沃森的基因組。2007年5月31日，454生命科學公司在美國得克薩斯州貝勒大學舉行了一個儀式，交給沃森一張DVD光盤，上面以數據形式刻有他的基因組圖譜。同日，沃森的個人基因組圖譜向全世界公開。

盡管沃森的全部基因組與什么樣的疾病有聯系尚未知曉，但沃森表示，如果自己的基因組圖譜證明，自己有某個基因變異增大了患病風險，例如，只有不吃巧克力才能降低風險，他也不會聽從醫囑不吃巧克力。而且，沃森還表示，如果自己的基因組圖譜證明自己有患老年性癡呆癥的基因，他也希望不被告之。沃森的這種表示說明了兩個問題，是人的所有行為和問題不能完全歸因于基因。二是盡管發現有遺傳病的基因，也希望有“不知情權”，這是與今天叫得最響的“知情權”的同一權利的正反兩個方面。

另外，關于個人基因組，沃森也有自己的看法，2007年10月沃森在英國進行巡回演講時表示，西方國家對非洲國家的政策錯誤地建立在這樣一種假設的基礎上，即認為黑人與白人同樣聰明，但試驗證明事實并非如此。不過，10年之內都無法找到造成人類智商差別的基因。他說，人們有一種自然的愿望，認為所有人應該平等，但“那些和黑人雇員打交道的人發現事實不是這樣”

沃森的觀點一經亮出，就遭到世人的質疑。倫敦市長肯·利文斯通把他的言論歸為“種族主義宣傳”。倫敦科學博物館為此取消了他的演講，而后來沃森個人基因組所透露的信息又將他置于尷尬的境地。

冰島“解碼基因公司”對公開于網站的沃森的個人基因組進行分析對比研究，發現沃森的DNA圖譜中含有黑人的基因，而且其基因組中黑人基因數量是歐洲白人平均水平的16倍，大多數歐洲后裔只攜帶不到1％的黑人基因。據此，“解碼基因公司”的卡里·斯特凡松說，沃森的曾祖父母或外曾祖父母中可能有非洲人。因此沃森的黑人基因可能來源于一位非洲裔黑人祖先。不僅如此，研究還顯示，沃森有9％的基因很可能源自一位亞裔祖先。

文特爾從自己的基因組獲益

對沃森個人基因組研究結果可能會有相當多的解讀，加上沃森個人對人類個體基因組的見解，也令沃森卷入是非爭執之中。但是，有一點是不容置疑的，即人類不論種族，其基因是相互滲透的，從人類進化走出非洲的理論就可以推知，無論是哪個種族，如果追溯到更遠的古代，其實都源自同一祖先。因此，今天的人種雖有差異，但從基因的層面上來說，是較小的。而且，人的才智、成功并不能完全依賴于自己的基因組。這從沃森的基因組成分的解讀也得到體現。

而美國塞萊拉遺傳公司的創始人、現年60歲的文特爾的基因組則體現了個人健康與遺傳的關系。文特爾的基因組顯示，他患心臟病的幾率高于一般人，因此最好選擇高纖維：低脂肪的早餐食品。與沃森對待基因組信息有不同，文特爾遵循基因所傳遞的健康和疾病的信息，控制自己的飲食。現在他的早餐食譜中只有一碗麥片和一杯加了少許紅糖的脫脂牛奶，以避免患心臟病。而文特爾的這一遺傳特征可能來自他59歲就死于心臟病突發的父親。

當然，文特爾的基因也給予了他享受美味的權利，比如他在晚上可以放心享用牛排大餐，因為他所擁有的一個基因大大減少了感染瘋牛病的風險。DNA分析還為他的藍眼睛找到了決定性依據，那是因一個名為0CA2的基因所致。但不幸的是，文特爾的CFH基因發生了變異，這讓他失明的風險突增了4倍。

CFH稱為補體因子H，它的基因變異可以引發老年性黃斑病變。老年性黃斑病變是老年人最常見的眼科疾病，僅在美國就有1500萬不同程度的患者，至今沒有特效藥物治療。患者通常在50歲以后視網膜中央的黃斑部位發生萎縮，導致視力不斷下降，嚴重的會引起失明。美國三個研究小組在2007年3月11日的《科學》雜志上發表論文，證明CFH基因與老年性黃斑病變相關。這個基因位于人類第一號染色體上，它的一個單核苷酸變異形態，會使老年性黃斑病變的發病風險增加3～7倍。約有一半老年性黃斑病變患者或高風險患者帶有變異的CFH基因。

人類基因組計劃的一個主要目標就是鑒別出復雜疾病的基因根源，科學家對老年性黃斑病變的研究借助了基因組數據，也由此證明人類基因組數據的價值所在。同時，這種價值還必須體現到個體基因組上。只有獲得每個個體的基因組，才能加以分析對照，看是否對具體的疾病有易感性或遺傳性。文特爾的基因組已經初步顯示了這種作用。

可以說，今后如果對每個人的基因組進行繪制和解密，都會為他們帶來健康的福音。