今年是人類(lèi)基因組工作草圖問(wèn)世10周年?；赝ィM管有價(jià)值的醫(yī)學(xué)應(yīng)用還極為有限，但過(guò)去的10年依然是生命科學(xué)激動(dòng)人心的10年，人類(lèi)在對(duì)自身和疾病的認(rèn)識(shí)上都發(fā)生了飛躍性的變化。

人類(lèi)重新認(rèn)識(shí)自己

人類(lèi)基因組計(jì)劃于1990年啟動(dòng)，2000年工作草圖繪制完畢，3年后正式完成了全部30億個(gè)堿基對(duì)的測(cè)序工作?？茖W(xué)家稱(chēng)贊這個(gè)計(jì)劃比人類(lèi)登上月球還要偉大。2000年6月26日，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)*在評(píng)價(jià)工作草圖的意義時(shí)說(shuō)，這項(xiàng)里程碑式的科學(xué)成果“將使多數(shù)人類(lèi)疾病的診斷、預(yù)防和治療發(fā)生革命性變化”。

10年之后，雖然*的預(yù)言尚未成為現(xiàn)實(shí)，但人類(lèi)基因組計(jì)劃已給生命科學(xué)帶來(lái)了深遠(yuǎn)影響。

先是人類(lèi)重新認(rèn)識(shí)了自己。在基因組圖譜問(wèn)世前，科學(xué)家曾認(rèn)為人體內(nèi)有數(shù)十萬(wàn)個(gè)蛋白編碼基因，這樣才能解釋人類(lèi)復(fù)雜的生命結(jié)構(gòu)。但令人吃驚的是，基因組圖譜顯示，人類(lèi)的基因只有2．1萬(wàn)個(gè)左右，和老鼠相差無(wú)幾，而且兩者有99％的基因相同。有的科學(xué)家猜測(cè)，雖然人類(lèi)基因數(shù)量與老鼠差不多，但人類(lèi)基因的機(jī)能要遠(yuǎn)比其他動(dòng)物復(fù)雜。

此外，基因組測(cè)序的成功，直接催生了許多“大生物”工程，比如2002年啟動(dòng)的人類(lèi)基因組單體型圖計(jì)劃（HapMap），用3年時(shí)間繪制了詳細(xì)的人類(lèi)基因組差異圖；又如始于2003年的DNA（脫氧核糖核酸）元件百科全書(shū)計(jì)劃，目標(biāo)是找出人類(lèi)基因組中的功能元件。

個(gè)人基因組時(shí)代

再過(guò)幾年，也許會(huì)迎來(lái)個(gè)人基因組時(shí)代。美國(guó)基因組測(cè)序公司“伊利尤米納”執(zhí)行官杰伊·弗拉特利樂(lè)觀地預(yù)言，到2020年，給所有新生嬰兒繪制基因組圖譜將成為例行程序。美國(guó)塞萊拉遺傳公司創(chuàng)始人文特爾則認(rèn)為，今后10年，也許我們可以期盼為個(gè)人的精子、卵子、早期胚胎和干細(xì)胞等都繪制一份基因組圖譜，以檢查是否有疾病風(fēng)險(xiǎn)存在。

今天看來(lái)，這似乎有點(diǎn)不可想象。到目前為止，繪制了個(gè)人基因組圖譜的也不過(guò)才10多個(gè)人。不過(guò)到明年年底，隨著“千人基因組計(jì)劃”的完成，這個(gè)數(shù)字將會(huì)超過(guò)2500人。

這些擔(dān)心不是杞人憂天，美國(guó)政府于2008年制定了《遺傳信息物歧視法案》，就是為了保護(hù)民眾的基因信息不被濫用和歧視。

基因組學(xué)研究成長(zhǎng)的煩惱

人類(lèi)基因組計(jì)劃的主要目標(biāo)在于尋找諸如癌癥和癡呆癥等疑難雜癥的遺傳學(xué)根源，以為每個(gè)病人量身打造符合其基因特征的藥物。過(guò)去10年，隨著基因組測(cè)序越來(lái)越快速和廉價(jià)，加上全基因組關(guān)聯(lián)分析方法和基因芯片技術(shù)的應(yīng)用，基因研究工作在迅速鋪開(kāi)，有關(guān)糖尿病、冠心病、乳腺癌、腸癌和前列腺癌等常見(jiàn)疾病致病基因的研究成果也確實(shí)如雨后春筍般涌現(xiàn)，但人類(lèi)健康從中得到的好處極為有限。

科學(xué)家指出，一個(gè)主要原因在于，擁有大量的遺傳信息數(shù)據(jù)并不意味著已經(jīng)了解這些遺傳信息是如何發(fā)揮作用的。

生命遠(yuǎn)比想像的復(fù)雜得多，科學(xué)家也無(wú)法為某些問(wèn)題弄出一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。比如，研究表明，大多數(shù)癌癥有各自的遺傳學(xué)特征，因此目前還找不到一種能夠廣泛適用的癌癥療法。又比如，不少科學(xué)家曾認(rèn)為身高是一個(gè)家族遺傳的生物特征，可以簡(jiǎn)單地用基因解釋。但如今已被證實(shí)參與決定身高的基因超過(guò)100個(gè)，科學(xué)家猜測(cè)參與決定身高的基因可能多達(dá)1000個(gè)。

現(xiàn)在，迫切需要科學(xué)家梳理清楚這海量遺傳信息數(shù)據(jù)之間紛繁復(fù)雜的關(guān)系，弄明白它們的真正作用，這無(wú)疑將是一個(gè)漫長(zhǎng)而枯燥的過(guò)程。但正如3月31日《自然》雜志的封面語(yǔ)所言，這就是“基因組學(xué)時(shí)代成長(zhǎng)的煩惱”。