最近研讀《全球基因治療研究報(bào)告》(750頁),,希望體會(huì)一下“基因治療時(shí)代”的到來,。正準(zhǔn)備躊躇滿志擁抱“基因時(shí)代”,《自然》又刊發(fā)了新觀點(diǎn):關(guān)于人類基因新理論又辯論起來了,!我們對(duì)基因知之甚少,!至今無人知曉有多少,。 第九屆中美臨床與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國際論壇: 座談交流 從《全球基因治療研究報(bào)告》看“基因治療時(shí)代”到來, 如何準(zhǔn)備和參與,?如何領(lǐng)跑,? 從腫瘤到遺傳病的基因治療, 中美各自優(yōu)勢(shì)在哪里,? 如何合作共贏,? 基因治療意味著趨向精準(zhǔn), 是否人人獲益,? 如何破解天價(jià)基因藥的窘境,? 在過去20年里,科學(xué)家完成了人類全基因組測(cè)序和疾病基因突變測(cè)序,。遺憾的是至今基因?qū)W家和醫(yī)學(xué)家仍無法確定哪些基因或突變涉及哪一疾病或特征,,詮釋測(cè)序結(jié)果仍然莫衷一是。 盡管科學(xué)家完成了人類全基因編碼測(cè)序工作,,詮釋基因編碼依然是個(gè)“謎”,! 據(jù)說最初嘗試把人類基因編碼解密的設(shè)想是一幫來自著名冷泉港實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家和遺傳學(xué)家,他們聚在酒吧里喝酒閑侃突發(fā)奇想,。今天再看是否就是無稽之談,?或許我們根本無法解密人類的遺傳基因密碼。 2000年,,當(dāng)人類基因組測(cè)序項(xiàng)目書還起草時(shí),,還是遺傳學(xué)家和生物醫(yī)學(xué)家在一起打賭猜測(cè)“人類到底有多少基因?賭注從數(shù)萬上升至數(shù)十萬美金,。 20年后的今天,,基因?qū)W家仍然無法回答“人類到底有多少基因?” 最重要的是,,這個(gè)問題的答案直接影響了理解哪些基因突變與疾病相關(guān),?誰又是主謀?參考:|必讀|重新思考癌癥的起源: 是“基因病”, 還是“代謝性疾病” 最近BioRxiv基因數(shù)據(jù)庫中又公布了幾百人生物樣本數(shù)據(jù)信息,,包括近5,000個(gè)以前從來未發(fā)現(xiàn)過的基因,,其中有近1200個(gè)基因具有指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)的功能,這使得具有指導(dǎo)蛋白質(zhì)制造功能的基因超過了21,000個(gè)基因編碼序列,。 這一結(jié)果讓許多遺傳學(xué)家更難想象究竟還有多少新基因編碼尚未被確定出來,。這也讓整個(gè)醫(yī)學(xué)界深感“基因治療時(shí)代”或許為時(shí)尚早。我們對(duì)識(shí)別新基因(具有指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成功能)猶如瞎子摸象,,甚至確定一個(gè)基因編碼具有什么生物學(xué)功能還很幼稚無知。 美國約翰·霍普金斯大學(xué)計(jì)算生物學(xué)家Steven Salzberg教授不無感慨地說“科學(xué)家們一刻不停地努力了20年,,至今仍沒有確切答案”,。 由于采用不同的基因測(cè)序技術(shù)和分析方法,,除了常識(shí)性標(biāo)準(zhǔn)化誤差,最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算方法為定義基因編碼和測(cè)序確立了共識(shí)性標(biāo)準(zhǔn)(建議),。 例如,,Salzberg領(lǐng)導(dǎo)的研究小組應(yīng)用來自基因型組織表達(dá)(GTEx)項(xiàng)目的數(shù)據(jù),該項(xiàng)目有上百個(gè)人體 30多種不同組織的RNA測(cè)序編碼數(shù)據(jù),。RNA是DNA和蛋白質(zhì)之間的“中介”,。 研究人員希望借此來確定編碼蛋白質(zhì)的基因編碼,以及在細(xì)胞中那些不發(fā)揮重要作用的基因,。他們組裝了GTEx的900億多個(gè)小RNA片段,,并與人類基因組編碼進(jìn)行比對(duì)。 但是,,僅僅一段DNA被表達(dá)為RNA并不一定意味著它是一個(gè)功能性基因編碼,。為此,他們又進(jìn)一步比較其他物種基因組編碼,,由此來推斷生物相關(guān)共享的基因編碼,,那些共有的基因很可能因進(jìn)化而被保留下來。 Salzberg教授說“或許多少年后,,我們才能理解人類基因與蛋白質(zhì)直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系,,包括編碼序列等?!?/span> 棘手問題依然棘手難解 許多科學(xué)家表示,,需要更多證據(jù)確定所謂指導(dǎo)蛋白質(zhì)的基因編碼的準(zhǔn)確性。EBI計(jì)算生物學(xué)家Adam Frankish和他的小組在測(cè)驗(yàn)100個(gè)由Salzberg團(tuán)隊(duì)確定的蛋白質(zhì)編碼基因,。通過反復(fù)評(píng)估,,只有一個(gè)似乎是真正的蛋白質(zhì)編碼基因。這簡(jiǎn)直是彼此開玩笑或南轅北轍,、互不相信,。全球其他基因?qū)W家的相互驗(yàn)證結(jié)果也總是磨棱兩可的結(jié)果。 原因或問題可能出在哪兒,?首先是定義基因的不精確和不斷變化,。生物學(xué)家過去把基因視為編碼蛋白質(zhì)的DNA序列,后來明白了,,一些非編碼RNA分子在細(xì)胞中也具有重要作用,。 判斷哪些是重要的 - 應(yīng)該被視為基因?仍然有爭(zhēng)議,,這就是今天生物基因?qū)W領(lǐng)域的真實(shí)現(xiàn)狀,,新的辯論又開始了。 最后,生物學(xué)家,、遺傳學(xué)家,,基因?qū)W家和醫(yī)學(xué)家達(dá)成共識(shí):“生物,特別是人類遺傳物質(zhì)和機(jī)制極為復(fù)雜,,我們所知僅是皮毛而已,。” |
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