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Catherine92

金虫 (小有名气)

[交流] 为什么不同基因测序公司提供的分析结果大相径庭?

Kira Peikoff 因为家族成员的疾病关系,对自己未来的健康表示担忧,她希望能从基因测序里面找到一些提示和建议。但她发现,三家不同的基因测序公司,对她的基因测序结果分析却大型径庭。所以我想在这里请教各位,这是为什么呢?既然不同公司的结果不同,甚至分析结果矛盾。这样的测序又有什么意义呢?

首先,因为下面所引的这篇文章中的姑娘用她的DNA找了三家不同的公司做基因检测,其中Google创始人布林投资的23&Me采用的技术肯定不是基因测序(Gene Sequencing),而是基因芯片筛查(Gene Chip Screening),两者之间的区别可以简单理解为:测序是把基因组这本书从头到尾读完,芯片筛查是从这本书里选一些重要的标志性字符(单个碱基的变异,SNP),通过核查每个人的基因组在这些标志性字符处的变异状态,来分析这个人与疾病或其他性状的相关性。

另外两家公司在业内名气可能没有23&Me那么大,从他们的官网上很难判断出他们使用了哪种技术,但是单纯从成本来看,应该也不是测序,而更可能是芯片。但是这并不影响题目本身的意义,就是为什么不同公司的基因检测给出的疾病风险预测差别这么大。

人体和几乎所有生命体(某些RNA病毒和朊病毒除外)每一个细胞里面都有一套完整的基因组DNA,好比是一本完整的蓝图+施工手册。从受精卵开始,生命体就从这套手册选择不同的章节搭建不同功能的细胞,并让它们执行相应的功能。每个人的这套手册都略有不同(大多数就是前述的SNP),这些不同之处定义了人种、皮肤头发眼睛颜色等所有性状,也定义了对疾病的敏感性。上述三个公司代表的基因健康咨询产业,说白了就是试图找到一些与疾病相关的SNP位点,检测它们的状态,然后计算出一个概率,最后交到被检测者的手里。

但是问题就出在这个原理上面:首先什么样的SNP位点是真的与疾病相关的?其次它的相关性到底有多少?

前一个问题基本是靠大规模的关联性分析,其实是个统计学的概念。打个最极端的比方,找一千个身高2米的小明,再找一千个1米4的小明,假定他们的人种、营养这些背景都一致,然后找一个SNP位点(假定这个位点有A、B两种状态),在这两千人里面看一看有多少人在这个位点上是A,多少人是B,如果1000个高个子在这个位点上都是A,而1000个矮个子都是B,那么我们就可以比较肯定地说这个位点与身高的相关性非常强,一个婴儿刚生出来,就检查到他这个位点是A状态,那他长大后就有很大的几率长成高个子。

但这是非常理想非常极端的假设,实际上只有很少量单基因疾病(比如某种先天性耳聋)有这样斩钉截铁的结论,身高、体重、高血压、糖尿病、癌症,都是几百种基因相互纠结、再加上环境因素累加影响,再加上时间因素,才会表现出最后的差异。所以现在的人类遗传学里面,其实大家都是在尽可能地加大统计的人群,尽可能地寻找人种和背景条件一致的人群,尽可能地提高自己研究的统计力和概率的有效性。即使如此,不同的研究小组之间出来的结论也往往千差万别,而且由于他们选取的统计人群样本是不太会互相共享的,这种结论也就很少有条件由其他小组独立地重复核实。

到了这个时候,你就可以明白为什么这些基因遗传咨询公司给出的报告差异这么大。首先,他们选择的SNP位点可能来自于不同研究报告的结论,这些结论有的经过反复的检验,形成了金标准,但是还有一些并没有那么的靠谱;其次他们采用的检测技术和分析方案各有不同,同一个SNP位点的同一种状态,根据不同的分析方法也许就会出现不同的概率;最后他们在给出报告的时候,对人种、生活方式、环境因素的考量方式不同,也就会出现不同的概率。

而这些概率对这个参与检测的人而言,到底有多大的实际意义,我其实也就呵呵了。

那么现在基因检测里面有没有特别有临床意义,值得一做的呢?有!试列几个:

1. 乳腺癌易感基因BRCA1/2突变,其重要性已经被很多研究反复证实过,算是不多的可靠位点了。但是Angelina Julie是不是应该马上动刀切掉,个人意见是不以为然,实际上不如加强早期筛查,改善生活方式。

2. 癌症化疗药物的耐药基因,其中大多数都是经过大量临床实验验证的,针对特定癌症、特定药物,其关联性是比较高的。在确定化疗方案之前先选择相关药物耐药基因进行筛查,可以有效提高化疗方案的成功概率。

3. 通过采集母体血液进行胎儿染色体异常疾病(如唐氏综合症)无创筛查,准确率已经达到羊水穿刺等传统方法相同的水平。

最后,NY Times的科学文章水平比国内已经高了不知多少倍,但是仍然有不少事实性错误,好在他们采访面非常广,而且找了很多业内真正的专家。从这个角度来看国内的大众媒体科普文章水平,就能知道为什么一个转基因问题能够吵到这般地步。。。
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15189807708

新虫 (小有名气)

你好!我想请教一下到哪儿可以查到多个SNPs在不同人种中的突变概率呢?本人对基因这块不太懂,请多指教。谢谢!

发自小木虫Android客户端
2楼2018-09-09 16:22:03
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