三个人的基因组

郭　兴

迄今，科学家们已经为三名具体的个人描绘了他们的基因组，他们分别是基因专家克雷格·文特尔(Craig Venter)、1962年诺贝尔医学奖得主之一詹姆斯·沃森(James Watson，因发现DNA双螺旋结构而获奖)和一位中国人(暂未透露姓名)的基因组。从这三人的基因组中可以获得人类对自身命运的一些精彩解读。

一位中国人的基因组

2007年10月11日，由深圳华厦基因研究院、生物信息系统国家工程研究中心及中国科学院北京基因研究所共同绘制的第一个完整中国人基因组图谱(又称“炎黄一号”)宣布完成。这也是第一个亚洲人全基因序列图谱。该项目是中国科学家继承担国际人类基因组计划1％任务、国际人类单体型图谱10％任务后，用新一代测序技术独立完成的100％中国人基因组图谱。由于种种原因，目前对作为基因组蓝本的中国人姓名暂时保密。

首个中国人基因组图谱是基因组科学领域的重大科学成果，对于中国乃至亚洲人的DNA、隐形疾病基因、流行病预测等领域的研究具有重要作用。

从族群的差异来说，由于完成的中国人的基因组是汉族人的基因组，因而意味着能把这一成果覆盖到中国92％的汉族人口。至少可以让拥有相同遗传特点的同一族群的人在未来能享有药物治疗和保健的基础。

不过，这一研究成果具体应用到人们的实际生活可能还有10年的时间。因为，从技术和个人的经济承受能力上，现在还不具各每个人都可以获得自己的基因组图谱的可能。即使到10年后，一个人想要获得自己的基因组图谱，也需要花费1万元左右，这当然是一笔不小的开支。而且，由于种种原因，需要制定一个个人基因组图谱测序和使用的伦理原则，这也需要有一个过程。例如，当一个人的基因组被测序后，其中如果出现致病基因，医生是否必须全部告诉你?是不是可以强制你治病，以及这些个人隐私被泄密后怎么办等等。

当然，当一个人具有遗传上的某种潜在疾病时，可以出钱检测自己的基因组，从而找到基因上的多态性位点，而这些位点正是患病的根源，如心脏病或癌症。据此，医护人员可以为受测者制定一份基于饮食、锻炼和药物的疾病防治计划，专门针对受测者的遗传状况对症下药。所以，原本有潜在疾病的人可以健康长寿地生活。

不过，从未透露姓名的中国人的基因组获得的信息不是太多，但是在此之前的文特尔和沃森的基因组描绘却让我们有更多的关于个体基因组的信息，以及个体基因组有何作用。

沃森的基因组最精彩

与其说沃森的基因组最精彩，还不如说因为他对个人基因组和基因作用的一些观点引起了全世界的激烈争论，从而引发了人们对个人基因组作用的深思。

2005年，沃森同意由美国454生命科学公司为自己绘制完整的基因组图谱。这家基因技术公司将相关工作命名为“吉姆工程”，“吉姆”是沃森名字“詹姆斯”的昵称。正式测序是在2007年3月。在此之前的两年时间，454生命科学公司提取沃森血样逐个识别沃森基因的30亿个碱基对，用了67天的时间为这些碱基对排序，从而绘制了沃森的基因组图谱。

为保证准确，科学家6次复查沃森的基因组。2007年5月31日，454生命科学公司在美国得克萨斯州贝勒大学举行了一个仪式，交给沃森一张DVD光盘，上面以数据形式刻有他的基因组图谱。同日，沃森的个人基因组图谱向全世界公开。

尽管沃森的全部基因组与什么样的疾病有联系尚未知晓，但沃森表示，如果自己的基因组图谱证明，自己有某个基因变异增大了患病风险，例如，只有不吃巧克力才能降低风险，他也不会听从医嘱不吃巧克力。而且，沃森还表示，如果自己的基因组图谱证明自己有患老年性痴呆症的基因，他也希望不被告之。沃森的这种表示说明了两个问题，是人的所有行为和问题不能完全归因于基因。二是尽管发现有遗传病的基因，也希望有“不知情权”，这是与今天叫得最响的“知情权”的同一权利的正反两个方面。

另外，关于个人基因组，沃森也有自己的看法，2007年10月沃森在英国进行巡回演讲时表示，西方国家对非洲国家的政策错误地建立在这样一种假设的基础上，即认为黑人与白人同样聪明，但试验证明事实并非如此。不过，10年之内都无法找到造成人类智商差别的基因。他说，人们有一种自然的愿望，认为所有人应该平等，但“那些和黑人雇员打交道的人发现事实不是这样”

沃森的观点一经亮出，就遭到世人的质疑。伦敦市长肯·利文斯通把他的言论归为“种族主义宣传”。伦敦科学博物馆为此取消了他的演讲，而后来沃森个人基因组所透露的信息又将他置于尴尬的境地。

冰岛“解码基因公司”对公开于网站的沃森的个人基因组进行分析对比研究，发现沃森的DNA图谱中含有黑人的基因，而且其基因组中黑人基因数量是欧洲白人平均水平的16倍，大多数欧洲后裔只携带不到1％的黑人基因。据此，“解码基因公司”的卡里·斯特凡松说，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来源于一位非洲裔黑人祖先。不仅如此，研究还显示，沃森有9％的基因很可能源自一位亚裔祖先。

文特尔从自己的基因组获益

对沃森个人基因组研究结果可能会有相当多的解读，加上沃森个人对人类个体基因组的见解，也令沃森卷入是非争执之中。但是，有一点是不容置疑的，即人类不论种族，其基因是相互渗透的，从人类进化走出非洲的理论就可以推知，无论是哪个种族，如果追溯到更远的古代，其实都源自同一祖先。因此，今天的人种虽有差异，但从基因的层面上来说，是较小的。而且，人的才智、成功并不能完全依赖于自己的基因组。这从沃森的基因组成分的解读也得到体现。

而美国塞莱拉遗传公司的创始人、现年60岁的文特尔的基因组则体现了个人健康与遗传的关系。文特尔的基因组显示，他患心脏病的几率高于一般人，因此最好选择高纤维：低脂肪的早餐食品。与沃森对待基因组信息有不同，文特尔遵循基因所传递的健康和疾病的信息，控制自己的饮食。现在他的早餐食谱中只有一碗麦片和一杯加了少许红糖的脱脂牛奶，以避免患心脏病。而文特尔的这一遗传特征可能来自他59岁就死于心脏病突发的父亲。

当然，文特尔的基因也给予了他享受美味的权利，比如他在晚上可以放心享用牛排大餐，因为他所拥有的一个基因大大减少了感染疯牛病的风险。DNA分析还为他的蓝眼睛找到了决定性依据，那是因一个名为0CA2的基因所致。但不幸的是，文特尔的CFH基因发生了变异，这让他失明的风险突增了4倍。

CFH称为补体因子H，它的基因变异可以引发老年性黄斑病变。老年性黄斑病变是老年人最常见的眼科疾病，仅在美国就有1500万不同程度的患者，至今没有特效药物治疗。患者通常在50岁以后视网膜中央的黄斑部位发生萎缩，导致视力不断下降，严重的会引起失明。美国三个研究小组在2007年3月11日的《科学》杂志上发表论文，证明CFH基因与老年性黄斑病变相关。这个基因位于人类第一号染色体上，它的一个单核苷酸变异形态，会使老年性黄斑病变的发病风险增加3～7倍。约有一半老年性黄斑病变患者或高风险患者带有变异的CFH基因。

人类基因组计划的一个主要目标就是鉴别出复杂疾病的基因根源，科学家对老年性黄斑病变的研究借助了基因组数据，也由此证明人类基因组数据的价值所在。同时，这种价值还必须体现到个体基因组上。只有获得每个个体的基因组，才能加以分析对照，看是否对具体的疾病有易感性或遗传性。文特尔的基因组已经初步显示了这种作用。

可以说，今后如果对每个人的基因组进行绘制和解密，都会为他们带来健康的福音。