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被尹烨拿来 “说段子” 的基因检测,真相是什么?

基因检测,能检出自闭症吗? | 图源:pixabay.com

 

导  读

眼下,虽然基因检测产业发展很火,但实际上,因为单基因致病的情况属于极少数,过度依赖基因检测来规避健康与生育风险的做法,并不靠谱。

 

撰文|周叶斌

责编|张天祁

 

作为近年来热门的科学话题之一,基因检测相关的争论非常多。但遗憾的是,在持续的争论中一些误区不但没有得到澄清,反而通过一些打着科普名义的文章和视频得到更广的传播。、

 

1、基因检测,能检出自闭症吗?

孕前基因检测,不仅是热门的医学话题,也是现在的热门医疗项目,和很多从业者利益相关。这个领域长期存在一些错误的说法,华大基因CEO尹烨的 “达观” 系列视频中,就有很多值得商榷的内容。

孕前通过基因检测来排除一些遗传疾病,当然是可行的。但尹烨在视频中的说法是,双方只要不在同一个基因位点上携带同一个缺陷位点就没问题,对于显性遗传疾病,这种说法显然不成立。

另外,单个基因变异能导致严重疾病的只是极少数。相反,过度依赖基因检测,反而会把一些没有问题的情况当作缺陷。

比如一些基因型可能导致自身免疫疾病风险更高,很多人会觉得这是缺陷基因,进而决定不生育。但这种风险更高,可能指的是普通人群中有百万分之一患病,有了这个基因型会提高到百分之二。名义上是患病风险变成两倍,实际上并不那么可怕。

对孕前基因检测的另一大误解是,自闭症这类复杂疾病也能够在产检中检出。尹烨的视频里甚至提到,曾经有自闭症患者隐匿病情捐精,导致生下的新生儿有很高比例患上自闭症,这是 “自闭症基因写在了精子里”,孕前基因检测则可以避免这种风险。

然而,自闭症这样的复杂疾病,并不是目前基因检测的可行目标,很难说哪个具体基因能够导致自闭症。

这里有必要解释一下 “一种疾病受遗传因素影响” 与 “一种疾病是遗传疾病” 这两个概念的区别。很多对基因检测,特别是复杂疾病基因检测的误解就出自这两个概念的混淆。

比如说自闭症,这种疾病可能受非常大的遗传因素影响——一些研究甚至显示绝大部分自闭症风险可以由遗传因素解释,但这不代表自闭症是遗传疾病 [1]。

遗传因素是什么?以自闭症为例,可能有上千个基因与其风险有关,这些都是遗传因素。可具体到某一个基因,起的作用极有可能很小。
由于这种复杂的多基因影响机制,如果一个人有自闭症,他(她)的兄弟姐妹也有自闭症的风险会高不少。但同时,绝大部分自闭症患者的家人都是没有自闭症的。实践中,绝大部分情况下,不能单纯根据一个人属于什么基因型,来判断他有多大患自闭症的风险。

所以说,自闭症这种成因复杂的疾病,并不是产前基因检测的合适目标。

和自闭症最相关的基因检测项目,大概是脆性X综合征的检测。这是一种X染色体阴性遗传疾病,男性发病率高于女性。主要表现是智力障碍,患者里大概15-60%有自闭症。

不过反过来,自闭症患者里只有2%同时是脆性X综合征 [2]。因此对脆性X综合征的筛查,也不能当作筛查自闭症的普遍方式。

至于自闭症患者捐精,产下多名自闭症儿童,这属于个别案例。深入研究这个病例,或许可以找到一些特殊的基因突变,能解释通常情况下多基因,甚至是多因素(包括环境等)导致的自闭症,为什么会出现这种特殊情况。不过这个病例并非自闭症的常态,更不能说 “自闭症基因写在精子里”。

在其他视频里,尹烨也提到了三种疾病:抑郁症、自闭症以及躁郁症(双相障碍,bipolar)。认为一个人一开始是自闭,成年后受刺激变抑郁,有的还有躁狂,成了一会躁狂一会抑郁。

这种说法是对三种不同疾病的完全混淆。自闭症患者确实有不少同时患有抑郁症,而双相障碍中也有表现为抑郁的阶段,但这三种疾病有各自独特的特征,是需要区分的。像自闭症是神经发育障碍,抑郁症与双相障碍是心理障碍。这样混为一谈,是给人错误的信息。

中国的自闭症患者群体本来就遭到诸多误解,得到的社会支持也很少。孕前基因检测机构把检出“自闭症基因”当作卖点,已经非常欠妥。更不用说还传播了错误的相关知识,加重了这一人群的污名。基因检测在产检中的运用,不应该重复优生学的历史错误,这是要警惕的。

 

2、干预肠道菌群,能治疗阿尔兹海默症?

神经退行性疾病(比如阿尔兹海默症和帕金森症)属于复杂疾病,同样不适合作为基因检测的目标。在尹烨谈论神经退行性疾病的视频里,也有不少事实错误。

在视频中,尹烨提到阿尔兹海默症和帕金森症不影响60岁以下的人。可这两种病虽然主要发生在老年人身上,但不能说60岁以下就不会发生。

差不多10%的阿尔兹海默症患者在65岁以下发病,甚至还有30多岁的早发患者 [3],帕金森症也有5-10%的患者是20-50岁之间[4]。别看这些只占了总病例数的一小部分,其背后的疾病机理研究却对我们了解这些复杂疾病非常有帮助。

比如一部分早发阿尔兹海默症患者(占所有阿尔兹海默症患者的1-2%)的病症有明显的遗传性,遗传特征为常染色体显性遗传。究其根本是与β淀粉样蛋白形成相关的三个基因之一出现了突变。这些早发患者的遗传学特征,也是β淀粉样蛋白假说的重要基础。

尹烨的视频里还提到,通过一些中早期干预手段,可以延缓或预防阿尔兹海默症,比如干预肠道菌群。

现在确实有药物用于轻度(早期)中度(中期)阿尔兹海默症的治疗,但只是对症状的治疗,没有什么证据证明这些药物可以延缓疾病进展。

肠道菌群有没有可能和阿尔兹海默症有关?当然可能。可现在没有任何证据显示哪种干预肠道菌群的方法,可以延缓阿尔兹海默症或帕金森症的进展。

这里其实是很关键的科学思维问题。比如说β淀粉样蛋白或肠道菌群和阿尔兹海默有关,这是在描述疾病在机理上受哪些因素影响。但这不代表干预这些因素就能治疗疾病。

有一种可能是,这种疾病受太多因素影响,去干预其中一个,根本就是杯水车薪,没什么用。另外,用什么方法去干预这个因素来达到目标也是问题。

比如肠道菌群,用什么方法干预后,能形成一个可以延缓阿尔兹海默症进展的肠道菌群,现在还没有很好的答案。

治疗阿尔兹海默症的新药aducanumab倒是可以用于早期治疗,有希望可以延缓恶化,但临床试验的证据非常弱。

aducanumab做了两个三期临床试验,设计几乎完全一样,都是招募了阿尔兹海默症早期患者,同时还特意筛选了脑部有β样淀粉蛋白斑块沉积的患者。结果是aducanumab确实可以清除β样淀粉蛋白沉积,但只有一个三期临床试验显示可以小幅延缓患者病情恶化,另一个试验并未显示有效性。

试验结果的 “不明不白”,导致最后的FDA批准上市争议极大,aducanumab的上市申请被欧洲与日本的药品监管机构否决,药企实际上也放弃了相关商业推广。

至于干预肠道菌群起到治疗作用,目前科学证据最可靠的,应该是用于治疗艰难梭菌导致的严重腹泻。其它宣称通过肠道菌群治疗XX病的,更像是保健品广告。

而且,阿尔兹海默症这类神经退行性疾病的进展速度存在很大的个体差异,很难说某种干预措施就能有效延缓其进展。

 

3、情绪影响基因,传递给下一代?

在另一个视频里,尹烨提出了一个更夸张的说法:我们的情绪会影响基因表达,甚至会把这种影响遗传给下一代。

这种说法也是耸人听闻。环境因素是可以影响基因的表达,进而影响性状,一个很大的相关研究领域就是表观遗传学。所谓情绪影响基因表达,应该就是指一些表观遗传学上的改变,比如DNA甲基化等。

从生物化学角度看,这些是DNA的化学修饰,会影响一个基因是否表达,进而影响表型(phenotype)。好比一本书,书上的字并没有变,但读书的人选择性地把部分内容读出来,甚至只是用不同的语音语调去读同一段话,传递出来的意义与效果就会不同。但需要注意的是,基因表达的改变不是基因序列本身的改变。

但是,绝大多数表观遗传学上的改变,是不能一代代遗传下去的。因为在生殖细胞——精子与卵子里,表观遗传学的改变会有一个重置过程,比如之前DNA甲基化的位置会发生去甲基化。

这种重置从生物生存角度看是必要的,因为只有发生了重置,让受精卵的基因组回归原点,才能保障这个受精卵根据基因组的编码信息,开启正常的细胞分裂分化,完成胚胎发育的过程 [5]。

当然有一些表观遗传学的特征是可以遗传的,比如说基因组印迹(genomic imprinting)。像是人类15号染色体的局部缺失,缺失染色体来自父亲或者母亲,会导致不同的疾病 [6]。

这是因为父母亲的基因组在这个染色体位置上,存在不同的表观遗传学修饰。父系染色体的一个基因不能表达,而母系是另一个基因脑部发育时一些区域里不表达,缺失的染色体来源不同,导致的表型就不一样了。但这和情绪没有关系,说情绪影响基因表达可以遗传到下一代,完全是异想天开。

本文里提到的几个尹烨视频时间都不长,却有如此多的科学事实错误,传播又广,实在令人遗憾。

更让人遗憾的是,不少视频内容强化了一些固有偏见。比如对自闭症人群的偏见,和对积极情绪的一味赞扬。一个人的情绪(mood)本来就是复杂多变的。情绪上的起伏,或者有负面情绪,不代表有什么问题,很多时候只是正常的生理心理反应。

以科学为名,做这些毫无实际依据的优劣评判,还以遗传恐吓。虽然打着科普的名义蒙骗了大家,迎合了大家的偏见,但实则扼杀人们自由多样的可能性。 

 

参考文献:

1.https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-pathol-012414-040405

2.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5619699/

3.https://www.nia.nih.gov/health/alzheimers-disease-genetics-fact-sheet

4.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673604163058?via%3Dihub

5.https://www.nature.com/scitable/topicpage/germ-cells-and-epigenetics-14426688/

6.https://www.nature.com/scitable/topicpage/imprinting-and-genetic-disease-angelman-prader-willi-923/

 



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