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“基因組藥物的運用，將在醫(yī)學(xué)上產(chǎn)生革命性的變化。藥物將針對具體的每一個人，治療效率變得更高，并且更省錢�！眹鴥�(nèi)科學(xué)家這樣告訴我們。
但我們距離那一天還很遙遠(yuǎn)
文/黃步紅
從1953年人類發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)至今，剛好是半個世紀(jì)。
在美國《科學(xué)》雜志紀(jì)念雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年的專題中，幾位著名的生命科學(xué)家用一組文章闡述了他們對DNA研究的過去、現(xiàn)狀、以及將來被用于藥物研究的一些觀點。
“在今后的健康概念中，我們將學(xué)會如何關(guān)注身體的微小細(xì)胞；那些具有遺傳學(xué)背景的人將成為人們生活中不可或缺的角色，他們將幫助人們面對疾病，恢復(fù)健康。人們將更多地關(guān)注健康問題而非克隆人類這樣的話題�！毙碌吕�·波瑞納是加州拉霍拉市沙克研究所的著名學(xué)者，他這樣形容未來基因科學(xué)真正進入人類生活之后的情景。
在《科學(xué)》的這組專題中，科學(xué)家們注目于一個新的單詞：基因組藥物。它將是未來基因技術(shù)進入人類生活的主要載體。
測試完成僅僅是開始
“我們經(jīng)常會碰到人們提問，當(dāng)人類基因組序列測試完成的時候會怎樣？以前通常的回答是：這將極大地促進藥物的開發(fā)；預(yù)防性藥物的時代即將來臨；針對個人的療法將得到推廣；人類壽命將延長。而現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，人類基因組序列測試的完成，其實僅僅是一個開始�！毙碌吕�·波瑞納說。
這種觀點得到了中國科學(xué)家的認(rèn)同。華大基因研究中心副主任、研究員談學(xué)海告訴中國《新聞周刊》：“針對個體的不同而制定的基因組藥物現(xiàn)在還沒有產(chǎn)生。目前人類仍處在藥物基因組學(xué)的研究階段，即研究遺傳基因與疾病、與藥物反應(yīng)的相互關(guān)系的階段�！�
在《科學(xué)》紀(jì)念雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年專題的概述中，科學(xué)家一致認(rèn)為，我們現(xiàn)在還沒到達(dá)利用基因信息直接生產(chǎn)相應(yīng)藥物的地步。換言之，我們還沒有跨入真正的基因時代。
現(xiàn)在，人類基因組計劃(HGP)項目剛完成基因測序的偉大工程，這為下一步的基因研究奠定了扎實的基礎(chǔ)和充足的信心。美國科學(xué)家在經(jīng)過了慎重的考慮之后，基因轉(zhuǎn)譯的工作被納入下一步的計劃。
今天已經(jīng)破譯了基因密碼，生物學(xué)研究下一步將面對各種微觀對象(基因組、基因、基因產(chǎn)品、以及它們的變異)，還要從各個方面研究它們的特性，并從中建立聯(lián)系。詳細(xì)地摸清它們的脾氣和活動特性，需要利用分子儀器繪制大量精確的立體圖像。將來，生命科學(xué)的各個基礎(chǔ)分類學(xué)科之間的界限必將被打破，出現(xiàn)大量來自基因?qū)W、分子生物學(xué)的新詞匯。
“現(xiàn)在我們的首要任務(wù)是通過對基因組的研究，分析尋找新的基因，盡可能多地積累基因組學(xué)的研究成果；同時研究藥物功能和基因之間的關(guān)系�！闭剬W(xué)海說。
華大基因研究中心在完成了基因組計劃1%的工作之后，他們還在繼續(xù)參與基因工程藥物和基因組藥物的前期研究。
百年等待
“當(dāng)人類和一些病原體基因工程部分完成的時候，有人認(rèn)為在20年后，人類醫(yī)藥將發(fā)生翻天覆地的變化；一些頑強的人類健康殺手將得到有效的控制。但當(dāng)我們慶祝DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年的時候，我們清楚地認(rèn)識到，這樣的認(rèn)識很不成熟。”牛津大學(xué)分子藥學(xué)學(xué)院的戴維德教授說。
戴維德是分子遺傳學(xué)、血液學(xué)、病理學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)方面的專家，他領(lǐng)導(dǎo)的試驗室在地中海貧血癥的研究方面積累了大量經(jīng)驗。
新德里·波瑞納認(rèn)為，如果我們在人體生理學(xué)方面的知識沒有取得決定性的進展，那么，DNA序列的測試將變得毫無意義�！拔覀儽仨毩私�，生病的時候，人體內(nèi)部發(fā)生了怎樣的變化，我們要怎樣去干預(yù)、治療以及預(yù)防。對于未來的藥物，我們需要扎實的知識和信息來分析基因和各種疾病之間的關(guān)系，至少對于一些常見病需要能夠弄清楚這些關(guān)系；此外，我們還需要了解一些外在因素對疾病的影響。”
新德里·波瑞納認(rèn)為，要到2053年(DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)100周年時)，或者最樂觀的估計是在2020年，才可能有基因組藥物出現(xiàn)。
而基因組藥物的普遍應(yīng)用當(dāng)然是更為遙遠(yuǎn)的事�！皩θ祟愓麄�基因組的認(rèn)識、分析基因和各種疾病之間的關(guān)系都是巨大的工程，而讓整個醫(yī)學(xué)界跟上‘基因醫(yī)學(xué)’的步伐更不是一朝一夕能夠辦到的事�！闭剬W(xué)海分析說。
科學(xué)家說，若要成功地將基因信息運用到臨床研究上面，還需要多學(xué)科的共同進步。而目前已有的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)顯然還不夠用，因為藥物并不能如人們預(yù)想一般發(fā)揮作用，有時還會產(chǎn)生一些難以預(yù)知的副作用。據(jù)此，基因組藥物、基因醫(yī)學(xué)時代的來臨可能需要經(jīng)過幾代人的努力。
科學(xué)家對基因組藥物保持了濃厚的興趣，人們對基因組藥物本身對未來人類的健康的影響寄托了深厚的希望。
“未來基因組藥物的運用，將在醫(yī)學(xué)上產(chǎn)生革命性的變化，藥物將針對具體的每一個人，治療效率變得更高，并且更省錢�！闭剬W(xué)海這樣告訴我們。
瓶頸：生物多樣性
基礎(chǔ)生理學(xué)上的缺陷和不完整是目前研究的主要障礙，這直接影響了對于未來基因組藥物是否能夠成為現(xiàn)實的預(yù)知性。但科學(xué)家認(rèn)為，在未來，更多情況下障礙還是來自生物的多樣性，即不同的人種帶來的差異問題。
越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，基因變化能夠很好地解釋為什么人種不同，會帶有不同的遺傳病。不過，科學(xué)家對此保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，他們大多認(rèn)為，必須嚴(yán)格地證明基因測試究竟能否幫助檢驗藥物中毒反應(yīng)。
大概在30年前，醫(yī)生開始使用一種強力殺死細(xì)胞的藥物來治療患白血病的兒童。這種叫做6-巰基嘌呤(6MP)的藥物拯救了成千上萬的生命。
然而，人們不希望看到的一面是，這種藥物會產(chǎn)生一定的副作用。早在20多年前就已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，它的毒素能夠滯留病人體內(nèi)，并且會遺傳。這種藥物能夠迅速積累，然后滲入骨髓，進而產(chǎn)生感染。
不同的人種，這種酶缺陷的人所占比例是不一樣的。例如，在高加索人中，每300個人中就有一個這樣的人，這樣的人是不能接受6MP治療的，否則會帶來致命的危險，曾經(jīng)有報道，病人在接受治療后死于敗血癥。更多帶有這樣酶缺陷的人，在進行治療時是不知道自己的缺陷的，他們會面臨不同程度的副作用，甚至致命。
這種困惑將是未來的基因組藥物普遍遇到的問題，基因藥物的風(fēng)險是肯定的。-
術(shù)語解釋：
基因工程藥物
基因工程藥物即采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的藥物，具體的生產(chǎn)辦法是：將目的基因用DNA重組的方法連接在載體上，然后將載體導(dǎo)入靶細(xì)胞(微生物、哺乳動物細(xì)胞或人體組織靶細(xì)胞)，使目的基因在靶細(xì)胞中得到表達(dá)，最后將表達(dá)的目的蛋白質(zhì)提純及做成制劑，從而成為蛋白類藥或疫苗。
基因組藥物
基因組藥物是針對個體的不同而制定的藥物，用藥由個人的基因組決定。
基因治療
基因治療與基因工程藥物相類似，只不過目的基因直接在人體組織靶細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。目前尚沒有基于基因治療技術(shù)的藥物被正式批準(zhǔn)。
轉(zhuǎn)譯研究(translational research)
即將基礎(chǔ)研究的成果轉(zhuǎn)化為新的藥物和新型治療手段的研究過程。
