目錄

引言

對于腫瘤,，很多人談癌色變,、望而生畏；對于基因,，則被視為“生命密碼”,，被寄予無限厚望！過去二十年,，隨著生命科學(xué)和檢測技術(shù)的不斷發(fā)展,，從人類基因組計劃到美國精準(zhǔn)醫(yī)療的“登月計劃”，基因宛如一位蒙著面紗的“美少女”,，慢慢被揭開其神秘而令人向往的面容,，基因檢測也成為生命領(lǐng)域，尤其是癌癥領(lǐng)域最熱門的話題之一,。

隨著檢測技術(shù)和分子生物學(xué)的發(fā)展,，基于基因檢測的腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療（分子靶向治療）在肺癌、腸癌,、惡性黑色素瘤等腫瘤領(lǐng)域（尤其是EGFR突變的非小細(xì)胞肺癌）開始展露鋒芒,，很多過去預(yù)期壽命只有短短幾個月的晚期癌癥患者生命得到了顯著延長，幾年不再是夢想,，也讓長期“帶瘤生存”成為可能,！

基于基因檢測的精準(zhǔn)醫(yī)療毫無疑問是很多癌癥患者獲得新生的希望，但是鑒于許多腫瘤的多基因突變特點、基因/基因和基因/環(huán)境相互作用的很多機制尚未探明,，注定了精準(zhǔn)醫(yī)療在腫瘤領(lǐng)域的充分運用還有很長一段路要走,。

精準(zhǔn)醫(yī)療是希望，但是亦被某些“標(biāo)題黨”過度神話,，為了與大家一起更好地認(rèn)識基因檢測在腫瘤領(lǐng)域的運用,，《指南解讀》主編黃志鋒醫(yī)生邀請來自至本醫(yī)療科技的CEO、好友王凱博士共同撰寫此專題,，敬請大家關(guān)注,，也歡迎大家一起交流探討、幫忙批評指正,！

作者簡介：

感謝張金丹,、龐菲幫忙查閱文獻(xiàn)、一起撰稿,！

基因檢測的發(fā)展歷程 

1.什么是基因,？基因與腫瘤的關(guān)系？

基因是指帶有遺傳訊息的DNA片段,，亦稱遺傳因子,。基因支持著生命的基本構(gòu)造和性能,，儲存著生命的種族,、血型、孕育,、生長,、凋亡等過程的全部信息。生物體的生,、長,、衰、病,、老,、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關(guān)，基因是決定生命健康的內(nèi)在因素,。遺傳和環(huán)境（外在因素）互相依賴，演繹著生命的繁衍,、細(xì)胞分裂和蛋白質(zhì)合成等重要生理過程,。

腫瘤是機體細(xì)胞在內(nèi)外致瘤因素長期協(xié)同作用下導(dǎo)致其基因水平的突變和功能調(diào)控異常，從而促使細(xì)胞持續(xù)過度增殖并導(dǎo)致發(fā)生轉(zhuǎn)化而形成的新生物,。

顧名思義,，腫瘤與基因突變密切相關(guān)！

2.什么是基因檢測？

基因檢測是通過血液,、其他體液,、或細(xì)胞對DNA進(jìn)行檢測的技術(shù)。

基因檢測可以用于疾病風(fēng)險的預(yù)測,、診斷與治療,。在疾病的預(yù)測方面，利用基因檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)疾病易感基因,，并評估罹患遺傳疾病風(fēng)險的高低,，及早輔助患者更好的預(yù)防疾病,；在疾病診斷方面,，則可借助基因檢測技術(shù)，幫助臨床病理更好的進(jìn)行疾病的判斷和確認(rèn),，據(jù)統(tǒng)計,，目前有1000多種遺傳性疾病可以通過基因檢測技術(shù)做出診斷；對于疾病的治療,，基因檢測技術(shù)找到疾病發(fā)生的內(nèi)在驅(qū)動基因,，通過了解疾病的內(nèi)在分子機制，更好的指導(dǎo)臨床醫(yī)護(hù)工作者選擇相應(yīng)的治療藥物,，如對肺癌患者EGRF,、ALK等基因進(jìn)行檢測，以此來選擇合適的靶向藥物,。

3.基因檢測與傳統(tǒng)醫(yī)療檢測的區(qū)別

傳統(tǒng)的醫(yī)療檢測手段是針對疾病的具體癥狀或已有病變進(jìn)行檢測?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了醫(yī)療檢驗手段的進(jìn)步，可以深入細(xì)微之處對疾病進(jìn)行縱向或橫向的剖析,。大家都知道,，人體的基本組成部分是細(xì)胞，如果可以對細(xì)胞展開一種實質(zhì)的剖析,，就可以找到疾病產(chǎn)生的根源,。如癌癥是人體細(xì)胞發(fā)生突變并大量復(fù)制的結(jié)果。

以癌癥為例,，一般醫(yī)療檢測手段是要看身體是否已經(jīng)有癌細(xì)胞存在,，而對于沒有產(chǎn)生癌變但已經(jīng)具有風(fēng)險的細(xì)胞卻無從得知。通過基因檢測不僅可以告訴您所患某種類型的癌癥風(fēng)險有多大,，而且對于已患癌癥的患者,，基因檢測還可以找到癌癥發(fā)生的相關(guān)驅(qū)動基因，并以此有針對性的選擇合適的藥物進(jìn)行靶向治療,。

4.基因檢測技術(shù)的發(fā)展歷程

相比較人類基因緩慢的進(jìn)化速度,，有關(guān)基因檢測的速度和能力的進(jìn)化在這短短的40年內(nèi)可謂“天翻地覆”,，其基因檢測技術(shù)也經(jīng)歷了3個時代的發(fā)展歷程：

a)第一代基因檢測技術(shù)

第一代基因檢測以Sanger法的出現(xiàn)為主要標(biāo)志，而首臺商業(yè)化基因檢測測序儀對改法進(jìn)行了改進(jìn),，它以熒光信號接收和計算機信號分析代替了核素標(biāo)記和放射自顯影檢測體系,。而1995年推出的首臺毛細(xì)管電泳測序儀PRISM 310更是使測序的通量大大提高。Sanger測序是最為經(jīng)典的一代測序技術(shù),，時至今日依然是基因檢測行業(yè)的金標(biāo)準(zhǔn),。

圖1：第一代基因測序儀

發(fā)展歷程：

b)第二代基因檢測技術(shù)

第二代高通量基因檢測技術(shù)主要通過DNA片段化構(gòu)建DNA文庫、文庫與載體交聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)增,、在載體面上進(jìn)行邊合成邊測序反應(yīng),，使得第1代基因檢測技術(shù)中最高基于96孔板的平行通量擴(kuò)大至載體上百萬級的平行反應(yīng)，完成對海量數(shù)據(jù)的高通量檢測,。由于該技術(shù)需要對DNA進(jìn)行片段化處理,，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模拼接，因此需要后臺強大的生物信息軟硬件來支持,。

二代基因檢車技術(shù)目前已經(jīng)在基因組,、轉(zhuǎn)錄組等組學(xué)檢測，在指導(dǎo)疾病分子靶向治療,、繪制藥物基因組圖譜指導(dǎo)個體化用藥,、感染性疾病的病原微生物宏基因組鑒定及通過母體中胎兒DNA信息進(jìn)行產(chǎn)前診斷等方面已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。

圖2：第二代基因測序儀

發(fā)展歷程：

c)第三代基因檢測技術(shù)

第三代基因檢測技術(shù)的核心理念是以單分子為目標(biāo)的邊合成邊測序,。該技術(shù)不需要經(jīng)過PCR擴(kuò)增,，實現(xiàn)了對每一條DNA分子的單獨檢測。

圖3：第三代基因測序儀

發(fā)展歷程：

注：三代測序目前暫時還處在基礎(chǔ)科研階段,，還未走向臨床運用,。

隨著基因檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，檢測成本也在逐步下降,，花費幾百美元測一個人的基因組的目標(biāo)相信很快就將實現(xiàn),。屆時，對腫瘤診療的臨床指導(dǎo)以及對于遺傳病的診治將變得更為簡單,、快速,，并有望從基因組水平上指導(dǎo)個體的醫(yī)療和保健，從而進(jìn)入個體化醫(yī)療的時代,。

（轉(zhuǎn)載請聯(lián)系公眾號'指南解讀'黃醫(yī)生個人微信號：30842121）