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2006年11月上旬,据美国媒体报道,人类可采用基因疗法来治疗艾滋病.基因再次成为人们关注的目标.五年前,中英美日德法六国科学家在著名科学杂志《自然》上发表人类基因组计划框架图.五年后,人类基因组计划目前的进展到底如何?

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向人类疾病宣战

面对人类身上10万个基因30亿个碱基对,要真正破解人类生老病死的奥秘,并且找出它们各自所对应的遗传机理,这项浩大的工程才刚刚开始.

除了解码基因,人类基因组计划开始了另外一项工作,完成一个多人种相互对应和比较的医学遗传草图.这项计划试着在全球选择了380多位白人、黄种人、蒙古人种和黑人,并通过遗传基因的彼此对照,比较这些不同种群在人类进化过程中存在的不同结构.

科学家们希望通过比较,了解这些人种结构的不同能否对指导不同人种的生活方式和临床用药有所启发.这项研究将从基因的层面,探究个体对糖尿病、肿瘤等疾病是否敏感以及个体患上某种疾病的几率.

过去5年,科学家们一直试着解决这样的问题,但在不同的人种之间,情况千差万别.“相对于30多亿的种群人口而言,我们仅仅选择了四个种群中不多的人来做比较试验,因此并不能完整地代表每个人种的基因组状况.”一直参与这项计划的中国科学家汪建说,“因此,就目前我们的研究进展情况看,还不能回答有多少因素是我们在出生前就被父母亲的遗传锁定的.”

他认为,人类基因组计划要解决这

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不过,就目前的研究来看,癌症病人和精神疾病病人将成为基因研究最大和最先受益的人群.基因之父、DNA双螺旋构造的发现者詹姆斯沃森称,肿瘤通常是DNA受损后,健康细胞产生缺陷并无限制分裂导致的,因此,通过解读人类基因的遗传机理,就可以知道病人或正常人有哪些基因发生了突变,从而选择出最佳的防治方法.同样,精神疾病防治也会因为基因技术的发展而取得质的飞跃.

沃森表示,精神疾病有明显的遗传特征,人类基因图谱绘制成功后,它将能以此为对照,帮助找到疾病发病的机理和基础,从而做出有效的防范措施.

破解癌症的密码

在六国科学家的共同努力下,人类基因组的框架图得以绘制完成,精细图仍在不断的完善之中.在此基础上,美英两国又启动了癌症基因组计划.

国际人类基因组计划总协调人弗朗西斯柯林斯透露,癌症基因组计划总投资1亿美元,作为一项前所未有的创新性研究计划,这项研究在初期将主要针对脑癌、肺癌和卵巢癌三种疾病开展――这是美国发病率最高的癌症疾病.

柯林斯说,这项计划的规模、工作量和创新程度将会是人类基因组计划的1000倍甚至10000倍.“因为人类基因组计划只是对一位白人的基因进行解码,而该计划在每种研究的癌症中都会收集至少几百个样本,每个样本都会被精细分析进而找出致癌的真正原因.”这位来自美国国立卫生院国家人类基因组研究中心的主任说,目前他们已向中国发出正式邀请,并且相信“中国会成为癌症基因组计划的主要参与者与重要贡献者”.

中方对此表现出了积极的态度.在中方的设计方案中,中国将与美国在两个方面开展合作：一是延续美国已经开展的研究项目.目前的研究表明,部分已发现的肿瘤的遗传性变化确实具有人种特异性.二是针对美国尚未开展研究,而在中国发病率比较高、危害比较大的肿瘤.另外,中方还将研究肿瘤发生的共性问题.

中国目前还没有明确对具体哪个肿瘤开展研究,但是研究对象至少要具备4个技术上的要求：发病率比较高、危害比较大、增长速度最快的肿瘤；具有一定中国特点,在中国发病率比较高的肿瘤；原来研究基础比较好的肿瘤；以及确实能帮助阐明肿瘤的发生与发展机制、具有特殊临床意义的肿瘤.

尽管到目前为止,癌症基因组计划尚未形成像人类基因组计划那样,有明确参与国家、每个国家承担多少任务的具体计划,但柯林斯坚定地表示,他们将像上次的人类基因组计划合作一样,将此次癌症基因组计划做成一个有国际影响力和关注度的国际项目.

10年内个人可望拥有基因身份证

目前,可以进行基因检测的疾病涉及行为疾病、癌症、结缔组织疾病、内分泌疾病、泌尿生殖系统疾病、免疫系统疾病、生长发育疾病以及和血液、牙齿、眼睛、胃肠、心脏、肝脏等有关的疾病等.

近年来,在美、英等国,科学家尝试将基因检测方法应用于医学领域,一些高校还设立了基因组医学中心或者分子医学实验室.

事实上,人类基因组计划启动以来,对于医学和科学专家寻找致病基因和探究致病的机理已开始起到关键性作用.1990年人类基因组计划尚未启动之时,人类仅仅发现了不到100种疾病.而到了2003年,这个数据一举跃升到990种,而在随后的短短3年半时间里,这个数量上升到了1292种.

但由于大部分人类基因是否和疾病有关尚是个未知数,目前的基因检测仍然只是初步阶段.

人类基因组约有30亿个碱基对,虽然测序成本一直在下降,但是测定一个人的全基因组图谱,成本仍然十分昂贵.虽然有了全人类的基因组图谱,但是每个人的基因组仍有不同之处.

人们何时能有属于自己的基因身份证?“如果把成本降到1万美元,将来也许会有更多的人能拥有自己的个人基因组图谱.”在78岁的诺贝尔奖获得者沃森看来,绘制人类全基因图谱成本降低到1000美元的“梦想”,估计要到十年以后才可能出现.

不过,在人类对基因益发了解的同时,基因研究也引发了许多问题,特别是极大影响了生物多样性,而生物多样性正是自然可持续发展的基础.另一方面,基因研究也引起了人们关于伦理和道德问题的大讨论.

比如说,随着基因技术的发展,“天才论”、“血型论”有可能死灰复燃.是否能用基因技术来造就各方面能力均衡的所谓什么方面都正常的人,一直是一些科学家力图追求的目标,也一直成为社会争论的话题.

人类对自己的基因有了全面的了解固然好,但或许到了那时,人们还不得不面临一个新的问题――那就是,如何更好地保管、使用和保密,这将直接冲击人类伦理的底线.

（《环球》2006年第23期）

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