一提到基因檢測,估計很多人就會想到“親子鑒定”。中國像這樣對基因檢測存在誤解的“基因盲”絕不在少數(shù)。為此,小編覺得有必要給廣大的“基因盲”們來一次科普,以后請別一提基因檢測就說是“親子鑒定”!
基因檢測可以用在哪些方面?
“親子鑒定”僅僅是基因檢測一個很小的應(yīng)用,基因檢測已被越來越多應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,為精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展提供了最重要的基石,也已成為目前疾病篩查、診斷、治療不可獲缺的一種方法。以下是基因檢測最主要的5個方面的用途:
1) 輔助臨床診斷
很多疾病表現(xiàn)出來的癥狀類似,臨床上很難進(jìn)行鑒別診斷,容易混淆。若是通過基因檢測,在基因?qū)用嬲业街虏≡?,可以輔助臨床醫(yī)生鑒別診斷甚至糾正臨床上的診斷。
2) 個體化治療
治療的效果與很多因素相關(guān),排除外在的原因,人與人之間治療的差異主要受遺傳因素的影響。其中最為重要的是藥物基因組學(xué)(pharmagogenetics),也就是通過基因檢測幫助實現(xiàn)個體化治療,指導(dǎo)藥物服用劑量,提高療效,減少不良反應(yīng)的發(fā)生。
3) 預(yù)知疾病發(fā)生風(fēng)險
通過基因檢測,幫助我們及早發(fā)現(xiàn)健康“地雷”——疾病預(yù)警基因,就可以采取積極有效的方法,主動、有針對性地進(jìn)行干預(yù)。家喻戶曉的例子是著名演員安吉麗娜·朱莉檢測出了‘錯誤的’癌基因BRCA1,是乳腺癌易感基因,然后接受預(yù)防性的雙側(cè)乳腺切除術(shù)及卵巢切除。而糞便基因檢測,已成為指南推薦的結(jié)腸癌篩查的手段之一。
4) 指導(dǎo)生育:
主要指產(chǎn)前診斷(自然懷孕后進(jìn)行),或是試管嬰兒在胚胎植入前進(jìn)行篩查或診斷,幫助生育健康的寶寶。例如無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測可以準(zhǔn)確地篩查出唐氏綜合征患兒,防止缺陷基因向下一代遺傳。
5) 為造血干細(xì)胞移植提供精確的配型信息:
如地中海貧血、白血病等,需要通過移植造血干細(xì)胞進(jìn)行治療時,必須進(jìn)行HLA分型,以降低移植后排斥反應(yīng)的發(fā)生率。
以上基于基因檢測技術(shù)的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域5大應(yīng)用都非常有意義,而第2點藥物基因組學(xué)指導(dǎo)個體化治療,是和最多人相關(guān)、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最寬泛的一個應(yīng)用,正確的使用甚至可以挽救生命,我們今天就展開來談一談。
個體對藥物療效和不良反應(yīng)的差異很大
對群人采用相同藥物治療后,往往遇到這樣的情況:一部分人療效好,一部分人療效不好或無療效,甚至還有一部分人產(chǎn)生了毒副反應(yīng)。我們把這叫做藥物反應(yīng)的個體差異,這個差異部分源自于基因差異,也有部分源自于環(huán)境。隨著人類對基因組和藥物基因組了解的深入,藥劑師和醫(yī)生們希望未來能夠打破“千人一方”的局面,提供更多個性化的藥物治療方案。
現(xiàn)在醫(yī)生開藥遵循的是經(jīng)過廣泛測試后提供的劑量信息。但所有的藥物在測試過程中都是以群體作為樣本的,因此藥物劑量只能說對于大多數(shù)人是合適的。但是由于每個人的基因不同,會導(dǎo)致正常劑量下的藥物對一些人效果不好,或產(chǎn)生副作用甚至是致命的作用。導(dǎo)致原本挽救健康的藥可能反而對健康造成傷害,這樣的現(xiàn)象就稱為藥物不良反應(yīng)。
其實這中藥物不良反應(yīng)現(xiàn)象很早就被發(fā)現(xiàn),在1998年的時候,一個關(guān)于不良反應(yīng)的研究分析了1994年所有有關(guān)藥物不良反應(yīng)的報告。得出結(jié)論是在這一年,美國就有超過10萬人死于不良反應(yīng)。有10萬人本來寄希望于醫(yī)生開的藥物能治好自己的病,卻最終死于他們得到的藥物。
藥物基因檢測如何指導(dǎo)個體化精準(zhǔn)用藥?
那么是什么造成有人產(chǎn)生不良反應(yīng),或有人對藥物不產(chǎn)生效果?原因是許多藥物在人體有代謝過程,而每個人因為基因的不同對藥物代謝的速度不一樣。通常來說按照基因的組成我們把人群分為:
超快代謝型(ultra-rapid metabolizer,UM)
普遍代謝型(extensive metabolizer ,EM)
中間代謝型(intermediate metabolizer ,IM)
弱代謝型(poor metabolizer)
如藥物華法林(warfarin)是一種抗凝劑,是防止血液凝固的一種藥物,病人服用這種藥物可以大大減輕血栓形成的危險。但是抗凝劑服用過多,血液便不容易凝固,會造成出血,甚至有生命危險。在我們身體中有一種酶叫CYP2C9,它可以代謝這種抗凝劑,使之失去抗凝血作用。
正常情況下華法林發(fā)揮作用后被代謝,完成它的藥物治療作用,也并不對人身體造成危害。但是,如果一個人CYP2C9發(fā)生突變,代謝功能降低,是弱代謝型(poor metabolizer),就意味著華法林代謝過慢,在身體中不斷積累,最終可能造成出血傾向。
基因檢測的作用在于:它可以先判定某人的CYP2C9是否發(fā)生了突變,并判定他屬于哪種代謝類型,然后再根據(jù)代謝類型決定藥物劑量。如果是強(qiáng)代謝型,也即是華法林會很快被從體內(nèi)清除掉,那就需要適當(dāng)提高劑量;如果是弱代謝型,那就降低劑量并注意藥物在血液中的濃度。這樣就既保證了藥物達(dá)到治療效果,也不會出現(xiàn)不良反應(yīng)。
需要判定代謝類型決定藥物劑量的例子還有很多,治療高血壓、高血脂、糖尿病、抑郁癥、哮喘等的藥物都有不同基因參與代謝?;驒z測可以保證藥物劑量的使用在合適范圍。但實際情況是現(xiàn)在醫(yī)生還很少在開藥的時候把個人基因信息考慮進(jìn)來,因此可能會造成對某些藥物的不良反應(yīng)。
藥物基因檢測已被用于很多疾病領(lǐng)域
2008年,美國食品藥品管理局(FDA)發(fā)布調(diào)查數(shù)據(jù),在1945-2005年FDA批準(zhǔn)的1200個藥品說明書中,有121個藥品說明書包含藥物基因組學(xué)信息,其中69個涉及人基因組生物標(biāo)記,52個涉及微生物基因組標(biāo)記。對2006年全美國3600萬份患者的用藥記錄調(diào)查顯示,有880萬份(24.3%) 患者使用了說明書中有人基因組生物標(biāo)記信息的藥物。
在美國FDA審批的藥品說明書中, 可將基因組生物標(biāo)志分為以下幾類:
●與藥物療效相關(guān)
●與風(fēng)險評估相關(guān)
●指導(dǎo)給藥劑量
●與藥物的敏感性和耐受性相關(guān)
●與藥物靶點的多態(tài)性相關(guān)
截至2011年12月, 美國FDA已批準(zhǔn)了有約140個需要基因信息指導(dǎo)才能準(zhǔn)確治療的藥物,這其實已表明,臨床藥物基因組學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)療的時代已經(jīng)來臨。對于需要個體化治療的藥物來說,藥物基因組學(xué)檢測,對于藥物的使用,有兩種限制:
第一是“必須 required”,專指一些靶向藥物,沒有藥物基因組學(xué)信息就不能使用。
第二是“推薦 recommended”,指另一些藥物,如華法林,通常情況下也能用,但不準(zhǔn)確,采用藥物基因組學(xué)技術(shù)后,可以精確治療。
基于這些限制的檢測在腫瘤精準(zhǔn)治療中已經(jīng)得到了充分的應(yīng)用。國際藥物基因組學(xué)核心數(shù)據(jù)庫(pharmGKB)提供了很多藥物效應(yīng)、不良反應(yīng)與基因位點的對應(yīng)信息,相關(guān)信息可至該數(shù)據(jù)庫查詢。
中國在2015年頒布了《藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測技術(shù)指南》(試行)。2016年藥物基因組學(xué)被納入了“十三五”規(guī)劃和國家精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略中。
相信在精準(zhǔn)醫(yī)療大力推行的當(dāng)下,憑借FDA批準(zhǔn)和各類治療指南的推薦,以基因檢測為主要技術(shù)支撐,每個人的病例中將有一個藥物基因組學(xué)信息,成為臨床醫(yī)生制定藥物治療方案的重要依據(jù)之一,真正達(dá)到個體化治療的目標(biāo)。