07.htm

基因天堂

几年内，诸多公司纷纷加盟基因芯片的研究开发，力争自己能够成为基因时代的
英特尔。 

　　基因芯片的基本功能单位就是DNA探针，因此，基因芯片的工作原理和DNA
探针是相同的。所不同的是，一张基因芯片上有序地排列着数以万计的DNA探
针。目前，每平方厘米基因芯片的点样密度上一般有数千至上万，最高甚至可达
几十万。从而使我们在瞬间之内就能够分析出几千个基因，其诊断之准，速度之
快简直达到了令人叹为观止的地步。 

　　但是，要在几平方厘米大小的玻璃或者硅片载体上原位合成数万个DNA探
针，或者直接将合成好的探针准确无误地点在芯片上，研制基因芯片所面临的高
难度技术也同样令人望而生畏。不过，这些技术上的难点在人类智慧的攻击下正
在逐步瓦解。 

　　当然，基因芯片要真正发挥它的强大功能，除了尽可能提高技术水平外，更
为关键的一点是对基因本身的研究。一旦我们掌握了人类10万个基因的序列以
及这些基因在人群中的变异情况，基因芯片的作用将发挥得淋漓尽致，甚至会取
代现有的不少传统体检和诊断方法，即使保守一点说，也至少会成为体检中不可
或缺的主要项目。 
 

<font color=green><b>系统医生</b></font>
　 
　　我常常羡慕现在的计算机操作系统带有的一个系统检查程序，运行后就看见
屏幕上显示一个放大镜正在硬盘上来回移动，吱吱呀呀地对整个系统进行扫描检
查。每当我见到这一情形，就希望能够拥有一个高效彻底检测人类自身操作系统
的工具，而不是像传统的身体检查程序那样低效且繁杂。 

　　这个愿望的实现看来已为期不远。按照现有的水平，估计只需十余张基因芯
片就可以覆盖人的全部遗传缺陷，从而分析出受检者已患有的遗传相关疾病和将
来患某些疾病如肿瘤等的可能性，整个检查过程仅仅需要几分钟而已。 

　　基因芯片除了检查人体自身的基因组有没有BUG外，还可用于感染性疾病的
诊断。比如现在你患有急性咽喉炎去看病，医生多数情况下只是根据经验推测可
能的致病菌，然后就开出处方，而不会从你的咽喉处取样，培养后再测药敏，因
为这样做的代价是要花费好几天的时间。但问题是，这种做法客观上加重了滥用
抗生素的现况。 

　　但是如果用基因芯片进行检测，迅即就能得出一份详尽完整的结论报告，包
括病原体的类型和它是否带有对某些抗生素的抗药基因，这样，医生就能够据此
有针对性地选择最佳药物，从而在根本上纠正滥用抗生素的现况。 

　　不过，当我们眯起眼睛憧憬这个并不遥远的未来时，也必须睁大眼睛看到：
就当前的情况而言，由于基因芯片的生产成本昂贵，芯片的市场价格自然也不
菲，这在很大程度上制约了基因芯片的推广普及。基因芯片刚刚上市时每张100
美元左右，但通过不断的开发和完善大规模生产芯片的技术，降低生产成本，基
因芯片的价格将最终降到1美元以内。 


<font color=green><b>飘荡的幽灵</b></font>
　 
　　在西方国家，有一种可引起囊性纤维病变的缺陷基因像幽灵一样在人群中四
处飘荡，差不多每20个人当中就有一个携带者。幸好这种基因属于隐性基因，因
此只要其相应的等位基因是正常的，就能使携带这个缺陷基因的人幸免于难，不
会表现出这种疾病可怕的临床症状。可是，如果两个携带者在不知内情的情况下
结合，他们的子女就有可能恰好是两个隐性基因的纯合子（这种概率是1/4）。这
个可怜的后代从在医院产房出生之日起，就注定他这短暂的一生要与医院结下不
解之缘。反复的肺部感染以及消化系统疾患的困扰，患者多数在成年之前就夭折，
即使采用先进细致的护理手段，也往往活不过30岁。能够活到二十几岁的“高寿”
的囊性纤维病变的患者就已经算是很幸运的了。 

　　要避免这种令人痛心的事情发生，最保险的方法自然是防止两个携带者结
婚。然而，由于DNA探针或者基因芯片还没有达到全民普查的地步，多数人对自
己是否是携带者浑然不知，只有少数人可能因为自己家族中曾有成员患有这种疾
病才引起警惕。而且，如果仅仅因为双方都是携带者就破坏人世间一份美好的爱
情，可能也是一件令人悲哀的事呢。毕竟，他们的后代还有75%的概率不会患该
病，其中还包括25%的后代可能是完全正常的非携带者。 

　　但尽管如此，这种情形依然不能令人安心。你假想一下如果你得到四张生死
签，其中有一张写着“死”，而剩下三张注明“生”，你看看你抽签时颤抖的手
吧，就不难想像一对携带者夫妇会怀着多么焦虑的心情在等待产后的结果。毕
竟，对于这样一个后果严重的疾病，25%的概率依旧使人们承担不起。 

　　还有一个糟糕的消息：像囊性纤维病变基因缺陷这样的幽灵绝对不是孤魂野
鬼，至少可以编个幽灵团，如唐氏综合症（先天愚型），脆性X染色体智力障碍
综合症，杜兴氏肌萎缩，地中海贫血，血友病等等。虽然单个疾病的发生率不
高，但把所有这些遗传病累计起来却着实不容小视。 

　　最最不幸的是，几乎所有的这些遗传疾病到目前为止仍然缺乏有效的治疗措
施。现有的医疗手段对人类基因上出现的BUG显得束手无策，而基因治疗要达到
它所承诺的目标还需假以时日。 

　　当然，对于这些遗传病所采用的一些支持治疗，我们也不能一笔将它们的功
劳抹杀。比如在30年前，囊性纤维病变患者只能活到10岁，而现在，借助先进
的对症治疗手段，患者可以活到30岁甚至更长些。最成功的例子莫过于对苯丙
酮尿症的治疗了。苯丙酮尿症也是由于基因上的突变导致患者无法产生苯丙氨酸
羟化酶，使得苯丙氨酸不能转变成酪氨酸，结果苯丙氨酸在体内大量累积，不仅
会使皮肤、尿液发出霉臭，更严重的是导致智力发育障碍，如果没有采取治疗，
多数发展至白痴水平。但这个疾病的治疗并不一定需要修复基因缺陷，只要在幼
儿期给予低苯丙氨酸的饮食，就可使患者智力发展正常。 

　　但可惜的是，在遗传病中，能够像苯丙酮尿症这样仅仅通过饮食就能有效治
疗的例子实在不多。在更多的情况下，我们只能采取最消极但也是当前最有效的
对策，那就是进行产前诊断，避免患儿的出生。 


<font color=green><b>惹不起，躲得起</b></font>
　 
  在医学水平比较发达的地区，产前诊断早已不是什么新鲜事。很多产妇，尤其
是那些高危产妇基本上都有接受产前检查的经历（所谓高危产妇并不像很多人因
望文生意所理解的那样是已经奄奄一息，病入膏肓的产妇，事实上，几乎所有可
能危害孕妇和胎儿的病理因素均可被纳入“高危”的范畴，如孕妇的年龄小于16
岁或大于35岁，或以前有过自然流产史等等）。 

　　较为常用的产前诊断有：用超声波直接观察胎儿的基本状况；测定孕妇血液
中甲胎蛋白的含量，如果过高，意味着胎儿可能有脊柱裂、无脑儿或者唐氏综合
症。而对于一些高危产妇，医生往往会建议采用较为“激进”的措施，例如用羊
膜穿刺术抽取少量羊水和胎儿细胞。这些手段的确能够使我们了解到胎儿的很多
情况，包括胎儿的性别、血型、是否有脊柱裂等畸形以及胎儿的发育状况。 

　　但即便如此，这些测试也至多仅仅能够看出胎儿的染色体上有没有那些明显
的缺陷，比如有没有多出一条21号染色体（唐氏综合症的染色体核型）；缺少
或多出一条性染色体；有没有大块染色体的缺失断裂等等。并且，即使是这些染
色体上“宏观”的变异也并不一定就意味胎儿真的会遭受到巨大的影响，比如有
些人染色体数目减少到45条，但由于其中有一条是由原来两条染色体的长臂连
接而成，主要的基因都没有丢失，因此这些人尽管染色体的结构明显异常，却和
正常人没有什么差别。这种模棱两可的结果会使受检孕妇在面对检测结果时更加
不知所措。 

　　幸好进入基因时代后，借助DNA探针，我们能够细致入微地检测到DNA上基
因的微观变异，而不再仅仅局限于染色体的宏观结构。现有的一些遗传中心已经
能够为常见的40余种遗传疾患提供测试，其中包括囊性纤维病变、脆性X染色
体智力障碍综合症、杜兴氏肌萎缩等等。由于每种疾病常常会因多种不同形式的
基因突变而产生，如果我们将检测这些突变的DNA探针统统算在内的话，探针的
数目已经达几百种。我在这里无法给出一个比较明确的数字，因为它几乎每天都
在增加，甚至上午的数字到下午就已经刷新了。 

　　把这些遗传病缺陷基因的DNA探针全部组装到一张基因芯片上，并对各个探
针分别用不同的荧光染色。一旦其中有DNA探针“钩”到了靶基因，便会在激光
照射下呈现不同的颜色，从而使得传感器能够自动分析并报告结果。整个过程使
人感觉不像是在进行复杂的基因检测，而更像是超市的条形码扫描器正在扫描商
品的价格。所有的一切都是那么简单迅速，即使算上那些诸如送入样品等操作时
间，我也可以自信地说：“三分钟内搞定！” 

　　如果存在问题，基因扫描器就开始“嗡嗡”鸣叫，就像阅览室门口的探测仪
发现有人企图将未经消磁的图书偷出阅览室一样得意。接着，基因扫描器会给出
一份详尽的测试报告，医生就可以根据报告建议下一步应该采取的治疗方案。 

　　对于大部分严重的基因缺陷，当前最合适的治疗手段就是人工流产。与其让
患儿出生，给自己、家庭和社会带来痛苦，不如在这个生命历程还没有正式开始
之前就结束。尽管有人对此也提出异议，我想他肯定是过分地把注意力集中在所
谓的胎儿权上，而没有设身处地地为出生后的患儿和他的亲人想一想。 

　　其实，只要在条件允许的情况下，医生总是希望尽可能地也照顾到胎儿的权
力。例如有些先天异常，像脊柱裂，就可以在胎儿发育早期的时候施行子宫内修
补手术，而不必要流产。至于像杜兴氏肌萎缩、血友病等主要影响男性的遗传病
（这类遗传病在女性中极为罕见），只需利用人工受精的方式单单选择女性胚胎
植入子宫进行妊娠就可完全避免。 

　　但以上做法仍然存在一个隐患：如果产前检测发现那些胎儿患有严重遗传疾
患，我们能够选择流产的方式。但如果这些胎儿仅仅是缺陷基因的携带者，那么
我们该怎么办？难道为了净化人种也进行流产？如果谁敢在大街上叫嚷这种提
议，一定会遭到周围路人的群起指责，因为这很容易让人联想起几十年前同样披
着这个口号而进行的灭绝人性的种族屠杀。 

　　一种称为PGD的技术则基本上解决了这个尴尬，既能够达到消除缺陷基因隐
患的目的，又使得人们能够心安理得地接受。PGD实际上是“植入前基因诊断”
的英文缩写。这种方法的开始步骤和体外受精的过程一样，将父亲的精子与母亲
的卵子在培养皿里结合。接下来，就是PGD技术最关键的一步，对这些受精卵进
行严格的DNA分析，只有那些不带有基因缺陷的才被植入子宫，并且遭到淘汰的
只是一些刚刚具有十几个细胞的胚胎，而不是过去那种已经初具人形的胎儿。对
于大多数反对流产，支持胎儿权的人们来说，你所淘汰的胚胎，其细胞数目越
少，就离“人”的标准越远，犯“谋杀”的嫌疑也就越小。 


<font color=green><b>检测还是不检测，这是一个问题</b></font>
　 
　　你虽然不必像哈姆雷特那样徘徊在城堡上，在生存与死亡之间作出重要的抉
择，但是不久以后，你可能就会站在基因检测中心的门口，煞费苦心地思索一个
问题：是检测还是不检测？ 

　　前面我们讲了很多基因检测所带来的好处，以至于不少人产生了一种错觉，
把基因检测当作有百弊而无一害的十全大补。但不幸的是，基因检测也无法摆脱
它“阴暗的一面”，导致了许多令人深感棘手的社会问题。 

　　争议最激烈的就是遗传信息的隐私问题。如果我们检测后发现没有任何基因
缺陷，那自然是万事大吉，但如果不幸发现自己携带有某个BUG基因，我们不禁
要担心这些个人隐私会不会泄露到医生与本人之外的第三方？ 

　　会不会因此而在找工作的时候遭到公司老板的婉言谢绝？ 

　　会不会因此而在参加医疗和人寿保险时被保险公司拒绝投保？