有沒有想過今后您的看病歷程也許是這樣的,,遇到一些難以診治的疾病,,只要通過驗血,測出DNA上的2~2.5萬個功能性基因,,通過比對正?;颍页鐾蛔兓?,查到相關(guān)科室,,就可以讓醫(yī)生通過各種藥物和使用各種方法,讓基因恢復(fù)正常,,讓身體得以康復(fù),。
這并非天方夜談,在上海交大醫(yī)學(xué)院里,,一個實驗室正在為這一天的到來不懈奮斗著,。他們先后承擔(dān)國家科技部“863”項目、“973”項目子課題,,已在“血液(Blood)”和“美國人類遺傳學(xué)(AJHG)”等雜志上發(fā)表論文50余篇。
“加減基因” 探究疾病的發(fā)病原因
2003年,,人類基因組序列圖繪制完成,。人體生命一長串完整密碼完全展示在世人面前??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),,很多疾病的發(fā)生都起源于基因的突變和損害。然而,,疾病究竟是由哪些基因突變或者損害所造成的,,卻還是個未知數(shù)。
在上海交大醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)遺傳實驗室里,,一個個探索性實驗正在不斷進行中,。他們的方法是找出疑似致病基因,在實驗小鼠的DNA上剔除基因或者是打破基因之間的鏈條,,讓其融合,,觀察小鼠的病變情況,進而確定相關(guān)疾病的致病基因,。在國家科技部863計劃和上海市科委的支持下,,實驗室聯(lián)合了滬上多家從事相關(guān)研究的科研院校和科技型企業(yè),幾年中建立起了國內(nèi)最具規(guī)模的專業(yè)從事小鼠基因組改造的模式生物研發(fā)基地和相關(guān)核心平臺技術(shù),,先后獲得了90余種遺傳工程小鼠,,涉及人類重大疫病10多種,如白血病、腫瘤,、乙型肝炎,、糖尿病、骨質(zhì)疏松癥,、心血管疾病,、神經(jīng)精神性疾病等。
在血友病基因的研究中,,實驗室工作人員成功地找到了發(fā)病的關(guān)鍵序列,,并在實驗中證明了該基因?qū)τ谘巡〉母弑磉_性。此外,,他們還先后證明了NUP98-PMX1,、AML1-MTG16等融合基因的致白血病作用,首次闡明了RIG-I,、HCCS!等新基因在胚胎發(fā)育中的重要作用,。
廣泛試驗 為新藥研發(fā)做出貢獻
發(fā)現(xiàn)了致病基因,如何讓其在科學(xué)研究中為人類帶來福音呢,?實驗室顧鳴敏教授介紹說,,關(guān)鍵是讓這些基因突變所產(chǎn)生的癥狀在動物模型中顯現(xiàn),再觀察目前研發(fā)的新藥對于相關(guān)疾病的治療效果,。舉個例子,,OPG是近年來發(fā)現(xiàn)的一種破骨細胞生成的抑制因子,如果運用小鼠胚胎干細胞基因同源重組技術(shù)將該基因定點敲除,,就可以得到患有骨質(zhì)疏松的小鼠,,該動物模型就為骨質(zhì)疏松防治藥物的評價篩選和新療法的研發(fā)提供了非常有效的實驗工具。
此外,,該實驗室的工作人員還運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把人類的致病基因敲入動物模型中去,。這種技術(shù)的步驟是,在小鼠的胚胎干細胞中尋找到打靶載體及與人類致病基因相同源的基因位置,,在內(nèi)切酶上做好識別標(biāo)記,,將小鼠胚胎干細胞上的正常基因敲除,,換上人類致病基因,,得到患病的小鼠動物模型。目前他們已經(jīng)獲得了PLAG1轉(zhuǎn)基因小鼠,,由于PLAG1高表達與涎腺腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),,這也是國際上第一個唾液腺多型性腺瘤轉(zhuǎn)基因動物模型;此外,,實驗室科研人員還進行了轉(zhuǎn)人乙型肝炎病毒轉(zhuǎn)基因小鼠模型的研究,,為尋找到靶向治療的乙肝藥物打下了良好的基礎(chǔ),。
攻堅克難 為了新型醫(yī)療模式的誕生
科研人員告訴記者,等到所有的基因與疾病的關(guān)聯(lián)秘密破解,,那么我們的整個醫(yī)療模式將為發(fā)生革命性的變革,。
他介紹說,今后我們都有可以建立個性化的基因庫,,看病時候只要去驗血,,就可以把所有的功能性基因的情況記錄下來,放在醫(yī)??ǖ男酒?。檢查臺護士先進行搜索,根據(jù)基因病變的情況,,介紹您去相應(yīng)的科室治療,。醫(yī)生的治療方式也與以往不同,因為一般疾病的發(fā)生都與基因突變有關(guān),,比如有些基因正常情況是開放的,,忽然關(guān)掉了,人體就會表達出疾病,,有些基因的情況相反,。還有的是量的控制,例如本來開放得比較多,,現(xiàn)在開放數(shù)量小了,,人體也就出現(xiàn)了不適。在這種情況下,,藥物的功能就變成了控制基因的開關(guān)。相關(guān)的藥物可以隨時調(diào)節(jié)相關(guān)基因的變化,,讓人體恢復(fù)健康,。如果是基因缺陷所造成的疾病,還可以通過干細胞方法,,幫您補好基因,。到那時候,人類的生存狀態(tài)將大大改善,,壽命也將大大延長,。
目前,一個人全基因組測序的費用在10萬美元左右,。近期,,美國科學(xué)家已經(jīng)在進行大規(guī)模的設(shè)備和技術(shù)革新,期望把每個人基因組的測序成本降低到1000美元左右,。而當(dāng)成本下降到100美元的時候,,這種夢幻模式的誕生就不是夢想和紙上談兵了。 (記者
吳苡婷)