北京物流信息联盟

【科普知识】基因检测有什么用途?主要检测哪些内容?

2022-07-12 16:36:34




从现在开始,每天的【科普知识】就由熊猫君承包啦!熊猫君将从果壳、知乎等网站摘取一些有趣的知识给大家,大家保持关注,就可以每天都看到有趣的知识啦~

今天要与大家分享的是来自知乎的一个问题“基因检测有什么用途?主要检测哪些内容?”的三个回答。

温馨提示:本期内容为大量干货,需要花一些时间看的喔,您不妨先转发到朋友圈或收藏,有空的时候再点开来慢慢看喔~



摘要
  1. 基因检测可以帮助减少药物不良反应的发生,提高药物治疗效果,减少因药物不良反应引起的死亡.

  2. 基因检测可以帮助指导饮食,长远地改善人群的健康状况,降低某些疾病的发生率.

  3. 基因检测可以在早期筛查出遗传病、提供癌症靶向药用药指导、计算某些疾病的发病风险以指导生活方式等等.



真是太巧啦~这个问题的第一个答主就是我们海普洛斯的产品总监叶睿博士呢~(叶睿博士和知乎合作出了一本电子书《基因解码》,在我们的公众号菜单里的健康资讯→基因解码专栏里可以免费阅读哟~)接下来我们就看看叶博士的回答吧~


葉一,Ph.D Candidate in Biology

我提一个很多人都会忽视的方面吧,药物基因组学(pharmagogenetics),也就是利用基因检测指导药物服用剂量。

现在医生开药的遵循的是经过广泛测试后提供的剂量信息。但所有的药物在测试过程中都是以群体作为样本的,因此药物剂量在对于大多数人是合适的。但是由于每个人的基因不同,会导致正常剂量下的药物对一些人产生致命的作用。导致原本挽救健康的药可能反而对健康造成伤害。这样的现象就称为药物不良反应(adverse drug reactions, ADR)。

其实这个药物不良反应这个现象很早就被发现,在1998年的时候,一个关于ADR的研究分析了1994年所有有关药物不良反应的报告。得出结论是在这一年,美国就有超过10万人死于ADR。有10万人本来寄希望于医生开的药物能治好自己的病,却最终死于他们得到的药物。

那么是什么造成有人产生ADR?原因是许多药物在人体有代谢过程,而每个人因为基因的不同对药物代谢的速度不一样。通常来说按照基因的组成我们把人群分为:

  • 超快代谢型(ultra-rapid metabolizer,UM)

  • 普遍代谢型(extensive metabolizer ,EM)

  • 中间代谢型(intermediate metabolizer ,IM)

  • 弱代谢型(poor metabolizer)


如药物warfarin是一种抗凝剂,是防止血液凝固的一种药物,病人服用这种药物可以大大减轻血栓形成的危险。但是抗凝剂服用过多,血液便不容易凝固,会造成出血,甚至有生命危险。

在我们身体中有一种酶叫CYP2C9,它可以代谢这种抗凝剂,把它分解成小分子物质,使之失去抗凝血作用。正常情况下warfarin发挥作用后被代谢,完成它的药物治疗作用,也并不对人身体造成危害。但是,如果一个人CYP2C9发生突变,代谢功能降低,是弱代谢型(poor metabolizer),就意味着warfarin代谢过慢,在身体中不断积累,最终可能造成出血倾向。

基因检测的作用就在于此:它可以先判定某人的CYP2C9是否发生了突变,并判定他属于哪种代谢类型,然后再根据代谢类型决定药物剂量。如果是强代谢型,那就适当提高剂量;如果是弱代谢型,那就降低剂量并注意药物在血液中的含量。这样就既保证了药物达到治疗效果,也不会出现ADR。

需要判定代谢类型决定药物剂量的例子还有很多,治疗抑郁症、糖尿病、哮喘、骨骼疏松等的药物都有不同基因参与代谢。基因检测可以保证药物剂量的使用在合适范围。但实际情况是现在我们还很少在开药的时候把个人基因信息考虑进来,因此可能会造成对某些药物的不良反应。

我认为在基因检测的结果中,这是最直接可以应用到医学领域的其中一方面,正确的使用甚至可以挽救生命。


编辑于 2015-04-17


从叶博士的回答中我们可以知道,基因检测能帮助减少药物不良反应的发生,提高治疗效果,甚至挽救生命

接下来我们看答主Jane(资料显示为首都医科大学,临床医学)从另一个角度作的回答。

Jane,万物皆有灵

转载请注明出处!!!!!!!

接 @葉一的,讲一下更日常的方面,营养基因组学(Nutritional Genomics)

食物和药物的共同点是需要身体“代谢”,并且会引起身体的反应。
药物不良反应固然很可怕,食物的不良反应也不容小视。吃的不合适,最常见的结果就是食物过敏;长期不合适,可以导致肥胖,糖尿病,高血压、高血脂,还有痛风等。

人类大概几千年来都没有达到过适合自身的“完美营养”。但大多数人也知道,如果营养好了,大概病痛会少很多,寿命也会相应延长。
但是对营养补剂厂商鼓吹的各种补品,大多数年轻人都会保持敬而远之的心态。如果真的认为自己样样都缺,每天要吃多大一把药丸才够?而老年人有时候就矫枉过正,被各种骗钱。


营养基因组学是预防医学和营养学学者们致力于对人群进行区分和精确饮食指导而进行的研究。具体说来,可以用下面这张图解释:


图片摘自 Genes Nutrition Disease


具体说,就是针对不同的代谢缺点,给予支持性的营养补充或禁止。譬如,只建议APOE4型的人群采用低脂肪饮食,MTHFR的变异型多吃生鲜绿叶食物,ACE的D型人群采取低盐饮食,而APOA5的变异型携带者则应该避免一些油脂类的坚果。
以研究多年的APOE基因 和 MTHFR基因举例。


APOE基因
APOE4基因+高脂饮食 ——> 高血脂
APOE基因和老年痴呆,血脂紊乱以及心血管疾病密切相关。常见的分型为E2, E3和E4三种亚型。由于人类是二倍体,因此可以组合成E2/E2, E2/E3, E2/E4, E3/E3,E3/E4,以及E4/E4六种情况。
E4型被认为会大大增加老年痴呆的风险,而且很容易血脂高,所以会建议E4型的人少吃油脂,多锻炼。
E2型很少发生心血管疾病,因为他们的血胆固醇水平一般更低,但甘油三酯会很高。
剩下的大多数人(~75%)是E3型的。

国外十年前就针对不同亚型的人群提出了调节能量营养结构的建议,但是几种血脂代谢也不是这一个基因单单造就的。这种建议只能被部分采用。

这个表是Berkeley HeartLab曾经贴出来的。从这个表可以看出:鱼油,高中低脂饮食,适量饮酒和药物疗效对三种基因型的人会产生不同的效果。E2型的人吃鱼油受益最大,而E4型的人最需要保持低脂肪饮食。适量酒精可以帮助E2,E3型的好胆固醇HDL水平上升。就是传说中的对心血管有适当保护作用。此外就是降血脂药物选择也有差异。



对饮食细节有兴趣的可以参照这本书:

The Apo E Gene Diet: Pamela McDonald: 9781600700385: Amazon.com: Books


MTHFR基因
MTHFR基因变异 + 叶酸缺乏 ——> 高血压
血压的异常其实都是在不知不觉中发生的。MTHFR基因的一个常见的变异,可以导致它编码的亚甲基四氢叶酸还原酶的酶活性下降,从而需要饮食补充叶酸(维生素B9),来纠正。否则身体容易堆积同型半胱氨酸”(Hcy),这种代谢产物Hcy堆积浓度高于10umol/L,会对血管产生危害。积年累月的血管损伤,也是导致高血压发生的一种原因。

我国的高血压患者,有75%属于H型高血压(高血压+高Hcy),H型高血压的中风几率是普通高血压的5倍。(以上数据来自中国疾病预防控制中心)


那么中国有多少人是属于MTHFR基因的变异型?从中国10个地区,15357名健康成人的调查中,发现MTHFR的基因突变体分布如下(饼图中深色的都是酶活性降低的变异型)数据来源  ncbi.nlm.nih.gov/pubmed

MTHFR酶活性降低后,其实不止要补充叶酸也需要同时补充B6,B12等。这些维生素的主要来源是新鲜的绿色蔬菜,但是国人的饮食习惯是爆炒和高温烹调,其中的叶酸已经大部分破坏。由此看来,高血压与心血管病这样的慢性营养病的流行应该也毫不意外。


以上。
(人体各条代谢通路都很复杂,对疾病发生原因简单粗暴的概括,请专业人士轻拍)
编辑于 2015-08-29


从Jane的回答中我们可以知道,基因检测可以帮助指导饮食,长远地改善健康状况

我们要分享的第三个回答,是这个问题获赞数最多,也是最有趣生动的回答,来自答主张珍真,有所删减

张珍真,基因检测产品经理/遗传咨询师


请允许我换一个角度来回答这个问题。


我们假设一个出生于……嗯,也不用太超前,出生于2015年的孩子吧。这个孩子的父母很幸运,父母都是生物医学工作者(或者说很不幸,因为生物穷三代,囧)。我们试着展望一下这个孩子一生可能会用到基因检测的场景,来回答“基因检测有什么用途”这个问题。

那么这个孩子在一个穷苦的生物学霸家庭出生了,就叫他小D好了,DNA的D,这么可爱滴说~



当别的孩子出生都进行遗传病筛查的时候(是的,不管你相信还是不相信,几乎每个孩子在出生时即进行遗传病筛查。我国政府给予2-4种疾病的免费筛查:通常是苯丙酮尿症PKU、先天性肾上腺皮质增生CAH、先天性甲状腺功能低下CH、部分省份给予蚕豆病也就说G6PD缺乏症的免费筛查。)什么?你问我免费的几种筛查够不够?至少这对生物学霸爹妈不这么认为——因为美国的免费遗传病筛查多达29种,而中国只查两三种,怎么够啊?更何况常规的质谱筛查准确性麻麻地,假阳性(就是没病但是查出来说你有病)概率又挺高,还只能解决一小部分代谢病的筛查。



于是这爹妈一拍脑袋,给孩子做个基因检测吧。要是万一的万一生下来有什么遗传病,早知道就能早治疗不是吗?要知道有很多病,如果一出生就发现并治疗,那预后是很不错的。如果等孩子一岁半岁了才发现,那时候可能已经是不可逆的发育滞后和脑损伤了。



于是这对爹妈用宝宝的几滴脐带血给小D小盆友测了新生儿基因检测——不仅包括了几十种常见的遗传病筛查,还提供数十种药物的药物基因组结果(就是楼上叶一童鞋解释的,这里就不多说了。)



小D童鞋还挺幸运,没有发现遗传病的致病突变。但是药物基因组检测结果确表明,他存在有MT-RNR1基因缺陷。这是一个由学霸妈遗传给小D的线粒体基因,可以造成药物性耳聋。大家还记得表演《千手观音》的聋哑演员吗?21个演员中的18个都是由于服用氨基糖苷类抗生素(链霉素、庆大霉素等)而造成的耳聋。这种缺陷中人群中的比例大约1/10,会造成ATP合成障碍,当服用氨基糖苷类药物时,对于耳蜗细胞这类对氧化磷酸化要求较高的细胞来说,线粒体蛋白合成速率下降到一定阈值,会造成严重的后果,如:内淋巴及毛细胞内依靠ATP供能的离子浓度失衡,逐渐导致细胞萎缩、死亡、最终导致永久性听力丧失。



学霸妈拿到结果后,慎之又慎地在小D的病历本第一页大字写上:线粒体基因缺陷,终身禁用氨基糖苷类抗生素,禁用链霉素、庆大霉素。

好吧。此处省略小D一把鼻涕一把口水的成长史500字。转眼小D就四五岁了。在这个期间,小D妈已从一个纯学霸沦落为彻头彻尾的孩奴,跟小区里、学前班里、幼儿园里、公司里的各孩子他妈孩子他爸们建立了牢不可破的亲子,哦不,是“孩子是爹妈一生的债”联盟关系,并且由于学霸妈的专业知识,成功地帮助一些代谢病的,自闭症的,免疫缺陷的,发育迟缓的,矮小的,智力发育落后的孩子进行了基因检测和遗传咨询。一些患病孩子家庭的生育指导、反复流产家庭的遗传查因也常常会找到学霸妈,学霸妈总是尽可能地为他们选择合适的基因检测服务,说起来还帮到了不少人。


小D从小就喜欢猫猫狗狗的。还不会走路的时候,学霸妈推着小D在小区里转悠,小D一见到小猫小狗就兴奋得不行,到了5岁的时候,终于死缠烂打让学霸妈同意他养一个小狗狗。宠物店的狗狗非常可爱,但是学霸妈不愧是学霸妈,准备养狗之前,学霸妈做的第一件事,就是上网找文献——很多品种的猫、狗等家养宠物,因为是由数量极少的几个个体繁育而来,因而遗传病比例非常之高。以贵宾犬为例,常见遗传病包括:髌骨外翻、自身免疫溶血性贫血、内分泌病、库欣氏病、阿狄森式病,等等。

学霸妈默默联系了一位做宠物基因检测的友人,通过基因检测鉴定宠物品种和排查遗传病后,才把玩具熊一样的小狗狗带回家。这个小家伙没有遗传病,应该可以陪着小D开心地长大。



转眼小D已经上小学。这时候家里发生了一桩事情——小D的爷爷病了,结肠癌。结直肠癌的临床治疗主要途径之一是抗VEGF抗体、抗EGFR抗体联合化疗结合靶向药物。这种疗法能够明显延长转移性结直肠癌患者的生存期。然而,晚期结直肠癌抗EGFR治疗,仅对KRAS野生型患者(没有发生突变的正常状态)能够起到疗效。也就是说,小D爷爷要先进性KRAS癌症靶向用药基因检测,确定其是否属于野生型,再进行用药。这样可以鉴别对药物无应答的晚期结直肠癌患者,从而减少过度治疗所导致的治疗费用的增加和不必要的毒副作用。

小D爷爷生病的事,给小D爸妈造成的打击不可谓不小。小D妈这时意识到,癌症、老年病、三高、糖尿病、心脏病这些其实离自己都不远:学霸妈的外婆患有老年痴呆症、肥胖症,几个舅舅中年纪最大的一位也因为帕金森症严重影响了自己的生活,一位姨妈患有乳腺癌,另一位则患有老年性黄斑病变。学霸爸爸这一边,几位长辈的糖尿病、癌症、心律失常也给亲属们蒙上阴影。这些病,从发病机理上,都属于多基因病,也和环境、饮食、个人的生活习惯有着很大关系。尽管遗传因素只占到一部分发病原因,但是小D爸妈还是决定给自己做一个心脑血管疾病及老年病基因检测,查看相关的遗传风险。

结果?小D爸发现自己携带者遗传性心律失常的基因,发生猝死的概率较高。于是他重新审视了自己的工作和生活,调节作息和饮食,并且通过药物来预防不幸的发生。后来每每见到新闻里的猝死报道,都会感慨一下,如果不曾进行基因检测,可能新闻里的主角就是他了。


小D妈发现自己未来发生帕金森症的概率较高。知道这个结果后,小D妈一度不开心了一阵,因为目前来看,帕金森症尚未非常有效的预防措施。不过小D妈倒是有一位同盟——Google创始人之一的谢尔盖·布林(Sergey Brin),和小D妈一样,他携带有LRRK2基因的一个不常见突变,这意味着布林和小D妈到80岁时,患上帕金森病的风险高达74%。布林和小D妈还有一个共同点:那就是他们都还年轻,有几十年时间为此准备。他们有机会调整生活方式,降低未来患病的风险。并且,他们正站在基因行业和个体化医疗变革的前沿,或亲自研究这个疾病,或资助相关事业。也许不远的将来,在布林和小D妈变老之前,针对这一基因缺陷的治疗方案就已经出现了。



关于小D的故事就说到这里,当然,基因检测还有很多用途,比如:针对白血病患儿骨髓移植的HLA分型、罕见病的的检测、宫颈癌的预防、癌症的早期诊断、靶向用药。除了应用在人身上,还可以用于分子育种高效地选育好的农作物、动植物品种,用于生态治理,等等。

当然,还有那么一些不那么“严肃”的基因检测,也挺有意思的。比如,通过检测乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的常见突变,推测人的“酒量”,等等。相比之下,解酒基因检测这类娱乐性质的基因检测,精确度没那么高(一般只检测个别位点),但是不失为了解自己的一个有意思的途径。

(本文图片均来自网络,仅供学习交流之用,不得用于商业用途。)

编辑于 2015-04-27


从张珍真的回答中我们可以知道,基因检测的作用是多种多样的

看完这三个回答,有没有觉得基因检测实在是很有用呢?

此处打个广告~我们公司就有提供肿瘤易感基因检测心源性猝死基因检测服务喔~详情可浏览公众号菜单产品服务或查看官网http://www.haplox.cn/喔~



联系方式

如果您想了解更多资讯或订购我们的服务,

请您通过以下方式联系我们。

1、电话: 400-999-8450
2、电邮:info@haplox.com
您也可以关注本公众号后直接向我们发送消息,
我们会及时给您回复。

长按二维码,关注我们

海普洛斯

中国首个万人癌症基因测序计划发起者

超微量肿瘤液体活检专家

让每一个生命健康120年

友情链接

Copyright © 2023 All Rights Reserved 版权所有 北京物流信息联盟