基因检测真的能帮你预防、诊断和治疗可能的疾病吗

【编者按】

这段时间的新冠肺炎疫情让大家都更加重视自己的健康问题。每个人都希望自己健康、长寿，而在21世纪这个“医疗的幸运年代”里，很多医疗新技术的运用也得以让这一愿望实现，比如世界著名的癌症研究与治疗专家大卫·阿古斯，他专注于探索蛋白质组学和基因组学在癌症研究中的应用，并致力于开发癌症新疗法。大卫·阿古斯曾是乔布斯的主治医师，他在新书《人人都需要了解的医疗新技术》中，介绍了现代医疗的“四大武器”：生物医疗、延缓衰老、医疗大数据和精准医疗，并列出了管理个人健康的“五种靶向药”：管理健康数据、辨别医疗信息真伪、掌握正确运动方式、认识行为对身体的作用以及提高健康直觉。下文摘自该书《生物疗法：挖掘就在你体内的治疗方法》一章，澎湃新闻经授权刊载，标题为编者所拟。

生物信息复杂但充满希望

对于渴望寻找长寿和健康秘诀以及区分信息好坏的人来说，我能提出的最重要的建议之一，就是将自己的身体视为一个高度复杂的有机体，它具有自身的各种烦恼、习惯、喜好和需求。同时，因为人的身体状况在一生中会不断演变和进化，所以健康决策方面并没有一贯正确的答案，人们需要根据个人的价值观和独有的健康环境做出适合自己的决策。实际上，我们所处的医学时代已经可以开始为个人订制相关的处方，它既可以是总体生活方式的介入疗法，也可以是专用的药物和剂量建议，以此来预防、治疗甚至治愈某种疾病。究竟称之为个体化医疗还是精准医疗都无所谓，但目标是相同的：利用个人健康档案，进行疾病的预防、诊断和治疗，延年益寿并提高生活品质。其中“档案”一词，绝不仅仅局限于基因序列。

科学家们已成功按照顺序排好了全人类的基因组，确定共有约3万种基因，由约30亿个基本单元组成。10多年过去了，对于改变个人DNA的方法，人类已有了很多发现。单凭基因无法预测疾病，因为人类的基因并非生活在真空之中，而是在很大程度上受到各种复杂条件的影响，如饮食、行为、压力、态度、药物和环境等。现在每天都会有关于基因序列与患病风险之间关联性的新发现。因此，一旦诊断出病人患有某种疾病，我们不能单独将一种原因列为罪魁祸首。发病条件很可能与人体内部复杂作用机理的一系列微妙因素有关，最终导致特定基因被激活或关闭，从而诱发了疾病。

举例来说，假如你具有可能患胃癌和心脏病的基因缺陷，这是否意味着你最终会患上这些疾病呢？并非如此。你的生活方式在很大程度上决定了这些遗传代码能否发挥作用，并成为你人生的负担。换句话说，在某种程度上，你必须选择自己的DNA表现方式。基因要素只占人体衰老诱因的1/4左右，决定了衰老速度的快慢，以及当你40岁时是否还能呈现年轻的状态。在衰老速度和寿命方面，生活习惯有时具有比基因更大的影响力。表观遗传学（epigenetics）A已经澄清了自然规律和后天保养之间的对立关系。但对于表观遗传学，我个人和医生们的想法并不完全一致。例如，我不赞同做X、Y和Z能够将A、B、C基因有效转变为D、E、F基因的理论。这是医学难题之一，数据仍然含糊不清。虽然如此，但我的确相信我们每一个人都可以摆脱沦为自身DNA受害者的命运。很多基本的常识类建议总体上说往往是有益的，如“吃绿色食品”“白天多运动”等，这些建议无可反驳。

目前发现，部分基因本身足以致病，不会因为生活方式的优劣而转变。但当今诊断出的多数常见病症，都是基因和体内个体环境之间微妙互动的结果。这有助于解释为何诊断出患有乳腺癌或功能退化症的大多数女性，既没有此类病症的遗传性变异基因，也没有相关疾病的家族史。例如，美国女演员安吉丽娜·朱莉在2013年接受了双侧乳腺切除手术，这对她而言是正确的选择，因为她存在某种变异基因，大大提高了她患乳腺癌（及卵巢癌）的发病率。但这并不常见，在患有乳腺癌的女性病例之中，因BRCA1和/或BRCA2基因不良变异而发病的只占5%～10%。大多数女性是因为其他原因才接受乳腺切除术的。因一侧乳房患有乳腺癌而选择双侧乳腺切除术、同时不存在可能诱发乳腺癌的相关缺陷基因的女性，其术后存活率提高的幅度可以忽略不计，因为在20年内这个数据才不到1%。

再举一个例子，心脏病对于男女而言都是头号杀手，但心脏病最常见的成因并非先天性心脏缺陷。其相关的诱因包括吸烟、过量饮酒、滥用药物、饮食不当、长期压力过大，以及肥胖、糖尿病和高血压等。请注意，所有这些诱因都是可以改变个体环境的因素。2015年，美国根据身体质量指数（Body Mass Index，BMI）测定的肥胖的人数终于超过了超重人群。那一年并非很多人的基因代码转成肥胖基因序列，而是他们身体环境中的某种物质发生了变化，导致更多人的身体质量指数达到或超出30（BMI≥30可判定为肥胖）。虽然这听上去是个坏消息，但幸运的是，相关环境变量往往是变化的，肥胖可以逆转。这是我们继续下一步工作所必需的积极的想法。伴随这一积极想法的，还有可能终结肥胖和其他代谢失调症的诸多新技术。

那么现在是否需要做个人DNA测序？没必要。我的整套观点是，你需要掌握如何利用最便捷、廉价的工具来了解自身健康和保健的方法。此外，未来的医生也没必要分析你的整个基因组，他们将利用简单的血液测试，寻找与特定风险系数相关的基因标记。我们已掌握了大约300个与人类健康息息相关的标记，不久将会再掌握几十个。我相信，在5～10年内，我们每个人都能按照针对个人情况而设计的方案有效地预防疾病并过上健康的生活，从而使目前的各类疾病最终得到根除。但这需要我们每个人从现在起，积极地付诸行动。

2007年，我应邀加入乔布斯的医疗团队，辅助他的治疗，同时担任他本人及全体专家组之间的传话筒。在癌症面前，乔布斯尽可能快速地做到有备无患。专家组中不仅有来自斯坦福大学的医生团队，还有来自约翰·霍普金斯大学、麻省理工学院研究所、哈佛大学的医生团队，以及田纳西大学的肝脏移植项目组。我们采取了积极的综合治疗方案，运用了当时最佳的抗癌技术，其中包括对乔布斯体内的肿瘤进行基因测序，以便选用针对发病源细胞缺陷的特效药物。这是一次革命性的尝试，与传统疗法截然不同。针对他体内所有细胞展开细胞分裂攻击，既攻击健康细胞，也打击癌细胞。

作为医疗团队的成员，我感觉自己就像在下象棋。我们混合运用特定药物，其中一部分是正在开发的新药，然后观察癌症接下来会发生什么。当它发生变异并找到一种巧妙的方法来规避我们药物的影响时，我们就在下一步棋中用另一组药物来对抗它。我永远也不会忘记那一天，我们医生和乔布斯挤在酒店房间里，一起讨论癌症基因测序的结果。

这种基因测序可不是像读者想象的那样立竿见影。如同解读某人的基因档案可能需要凭借主观直觉一样，基因测序也是如此。对于同一位患者，来自不同大学的优秀基因测序专家会解读出略有不同的DNA档案，乔布斯的基因筛查就属于这种情况。哈佛大学的肿瘤DNA测序结果与约翰·霍普金斯大学的结果不完全吻合。这给我们已制定的策略增加了相当大的难度，迫使我们全体聚在一起，核对分子数据，并制定下一步的工作计划。

我多希望我们能够挽救乔布斯的生命，或者把他的癌症转为分子层面可控的慢性病，从而延长他的生命。我坚信总有一天，癌症会成为一种可控的疾病，就像人们可以长期患有关节炎或Ⅰ型糖尿病却能与之共存，直到最终因老年性心脏病或中风才寿终正寝那样。设想一下，未来我们不仅能够编辑自身的基因并长寿，还能远离癌症，剥夺其复制能力，将其扼杀在萌芽状态。从基本视角来看，基因就是以DNA代码的形式存在的人体指令。由基因缺陷诱发的癌症，可以让含有此类缺陷基因的不良细胞阻止自身死亡或继续分裂，从而形成更多癌细胞，损坏身体组织和功能。因此，从分子学抗癌疗法角度而言，我们要想尽可能地长寿，就如同纠正个人文档中的拼写错误一样简单。癌症将成为一种可控的“终身监禁”，而非死刑的判决。

现在已经有一种基因编辑工具，称为成簇的规律间隔短回文重复序列（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPR）。 这种工具很容易使用，也很有效，但由于它能修改人类DNA并遗传给子女和后代，引发了诸多忧虑。

一方面，我们可以用它来治疗先天性或后天患上的遗传病。在《新英格兰医学杂志》的一篇优秀技术评估论文中，麻省理工学院和哈佛大学的布罗德研究所主任埃里克·兰德（Eric Lander）博士介绍了这种工具的部分实用功能：

……基因组编辑还有着光明的医疗前景。对于已感染HIV的患者，医生可以编辑他的免疫细胞、删除CCR5基因，仿照缺乏该基因功能但具有HIV抗体的1%的美国人情况，给予其HIV抗体。在治疗因常见视网膜色素病变所引发的进行性失明时，医生可以使视网膜细胞中的突变等位基因失活……编辑血液干细胞的相关基因，还可能治愈镰状细胞贫血症和血友病。

优劣好坏总是相生相伴的。另一方面，这一令人难以置信的超强技术可用于控制此前人类无法控制的属性，如智力、体质和容貌。目前我们尚不清楚修改哪些人类基因组会导致永久性的基因变异，从而对子孙后代造成影响。如果编辑了某部分基因序列，虽然降低了X疾病的患病风险，却意外增加了Y疾病的患病风险，那又该怎么办呢？正如兰德博士所写的那样：“将CCR5基因变异删除能够预防感染HIV，但同时也提高了西尼罗河病毒的感染概率，多个基因变量对Ⅰ型糖尿病和克罗恩病的患病概率有着截然相反的效果。”事实上，虽然我们的知识体系尚不完整，但我们会在应对各种可能性和挑战的过程中学到更多，包括技术、逻辑、伦理以及道德。我赞同兰德博士的结论：“我们从首次读取人类基因组至今仅用了约10年时间，在我们开始复写人类基因之前，应尽可能做到小心谨慎。”

过去几年里，全球各地的数千家实验室已开始运用CRISPR技术展开科研工作。2012年，加州大学伯克利分校的生化学家珍妮弗·A.杜德娜（Jennifer A. Doudna）的研究发现使得编辑人类基因成为可能，这项发现仿佛一夜之间改变了这一研究领域。2015年4月，中国科学家称他们完成了人类胚胎基因组的首次编辑。真了不起！如今，世界各地都涌现出了诸如此类的发现，我们需要为此做好准备。过去，新的科学知识或技术随着医学文献发表后，需要很长时间才能进入主流医学界及联合研究机构的实验室，被普通医生运用更是遥不可及。虽然据统计，科研证据成为临床实践的一部分通常需要17年，但在“医疗的幸运年代”里，这一时间将会迅速缩减。只需几天或者数小时，新研究成果或新技术便可使患者受益。但对于CRISPR一类的技术，我们必须先制定相关法律法规，方可启动相关临床实践。

与乔布斯的二进制计算机编程世界截然不同的是，我不得不在医学科技和药理学之间模糊的边界上做出妥协，这也是我对他的离世感到悲痛的原因之一。他难以理解，为何我不能像手机工程师那样，修复他本人的“程序”缺陷。

但在那4年间，我再次领悟到根据自身身体状况做出细致调整的重要性。乔布斯在聆听和领悟自身身体诉求和需要方面有着超强的能力。有些人可能难以认同这一点，认为他在抗癌早期做了一些不明智的决定，如拒绝接受可能挽救生命的手术，选择针灸、食疗并辅以保健品，但这些都不是关键。我坚信，我们每个人在面对健康问题时，都应当自行做出决策。没有人能够否认乔布斯始终忠于自身愿望、价值观和个人医疗决策的事实。而最初他没有选择其他疗法，可能因此降低了自己的存活概率，但这也不是关键。这是他生命历程的一部分，他没有做任何违反道德常规的事。在制定自己的医疗方案和生活方式的过程中，乔布斯自始至终都在积极地参与。对他而言，实践自身的抉择才是关键。直到临终前，他始终保持着自我意识，让直觉指导自己的每一个行动。我希望不仅我自己，还有我的所有患者、亲人和朋友也都能具备这种思维意识。

乔布斯曾对我说：“健康听上去就好比是我必须吃下去的食物，但食物的味道真的很差。”他要我保证，不要把health一词写在我第一部作品的名字中。但现在，我要在自己的第二本书的副书名中使用这个词，因为如今的医疗保健环境已大有不同。我们生活在一个令人兴奋的时代，这个世界正在为我们提供越来越多的机会，让我们的多种选择得以实现。