2007年科学家发现了一大批常见疾病的致病基因

中国青年报 2007-12-26 11:14:28

　　1990年人类基因组计划启动的时候，它打算使用15年的时间测出一份人类基因组序列。这项计划的预算是30亿美元。到了计划的后期，随着技术的进步，测序的费用显著下降，速度却越来越快。1998年，美国生物学家克雷格·文特尔(CraigVenter)领导的塞莱拉基因组公司开始着手进行独立的人类基因组测序工作，预算是3亿美元，这只是人类基因组计划的一个零头。2001年，两个项目组同时完成了测序工作。

　　3亿美元并非测序费用的底线。两年前科学家公布了黑猩猩基因组序列。测定这种与人类亲缘关系最近的物种的基因组只花费了不到3000万美元。

　　测序的费用还在不断下降。今年6月，美国贝勒医学院和454生命科学公司宣布，他们测出了DNA双螺旋结构的发现者之一、人类基因组计划的前负责人詹姆斯·沃森(JamesWatson)的基因组。这一颇具象征意义的项目只用了3个月时间，它被称为“第一个花费100万美元以下的个人基因组”。在此之前，文特尔也把自己的基因组序列公之于众。

　　100万美元的测序费用相对于30亿美元是一个巨大的进步，但是这对普通人而言仍然属于遥不可及的价格。一些科学家担心，首先测定名人的基因组，而不是按照研究的重要程度来决定先后次序，这可能会给基因组测序带来“富人游戏”的负面评价。另一方面，个人基因组测序还带来了一些棘手的问题。文特尔把自己的基因组存入了任何人都可以访问的公共基因库，这不但暴露了他自己的可能的遗传缺陷，还让人们有可能推测出他的家族的类似情况。这类本应属于隐私的信息如果让保险公司获得，有可能导致后者拒绝提供保险。

　　2006年，美国的XPrize基金会宣布设立了一个1000万美元的奖金，奖给首先能在10天之内测完100人的基因组的研究组，而且要求测定每人基因组的费用在1万美元以下。在此之前的2004年，美国国立人类基因组研究所启动了一项计划，最终目标是实现把人类基因组测序费用降至1000美元以下。

　　尽管距离这些目标的实现可能还需要一段时间，一些公司已经开始从事“准个人基因组测序”的服务。它们找到了一条测序的捷径：既然人类拥有99.9%相同的基因组，不妨只关注那些不同之处。例如，冰岛的一家从事基因组研究的公司最近推出了一项服务，只需要花费不到1000美元，就可以扫描你的100万个SNP。根据扫描结果，该公司还将指出顾客患上某些疾病的可能性。一家位于美国加州的公司也将提供类似的服务。

　　干细胞的进攻

　　今年另外一项重要的进展来自干细胞研究领域。

　　10年前，克隆羊多利曾经引起了世界轰动。多利是世界第一只体细胞克隆羊。把一只绵羊的体细胞核植入另一只绵羊的去核卵细胞中，可以培育出一个新的绵羊胚胎，最终有可能发育成一只完整的羊。绵羊体内几乎所有的细胞都拥有一份完整的生命蓝图，但是分化成组织器官的体细胞不能重新回到胚胎发育的状态。卵细胞能让体细胞核的“时钟”倒转，但究竟是什么控制着细胞内部的“时钟”？这个问题长期困扰着科学家。不久前，科学家终于发现了倒转细胞“时钟”的其他方法，这种方法只需要使用几个基因。

　　2006年，日本京都大学的山中伸弥领导的研究组发现，仅仅把4种基因转入小鼠的纤维原细胞，就可以让它们重新变成具有分化能力的细胞。他们把这种细胞称为“诱导多能干细胞”(iPS)细胞。今年6月，他们又证明了用这种方法培育出的小鼠iPS细胞可以和小鼠胚胎融合，发育成“嵌合体”小鼠，这说明iPS细胞非常类似于胚胎干细胞——一类可以分化成其他体细胞的细胞。

　　仅仅又过了5个月的时间，这种方法的应用范围就扩大到了人类细胞。今年11月，山中的研究组和来自美国威斯康星大学麦迪逊分校的詹姆斯·汤姆逊(JamesThomson)和俞君英等人同时分别在《细胞》和《科学》杂志上报告说，利用这种方法，他们各自独立地培育出了人类iPS细胞。这些iPS细胞可以分化成其他类型的组织细胞。初步的测试表明它们与胚胎干细胞“非常类似”。