給自己的基因評分，能幫助我們更好預防疾病嗎？_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！12-07 18:08
目前，科學家已經找到了很多DNA與特定性狀（人類疾病）具有關聯，並且許多為多基因遺傳。隨着基因組學的發展和人羣數據擴大，多基因遺傳風險評分（Polygenic risk score, PRS)應運而生，簡單來説就是給基因評分，評估個體一生患某種病的風險。它會是預防醫學的未來嗎？
撰文 | 韓若冰
當時的人們認為皇室病是一種“詛咒”。不過，現代醫學早已證實，血友病是一種病因明確的單基因遺傳病，由控制凝血因子的單個基因突變所導致。
像這樣的單基因病還有囊性纖維化、視網膜母細胞瘤等。儘管已經發現的單基因病數目達數千種之多，但是這也許只佔疾病總數的區區百分之幾，其他疾病則受到可能多達數百種基因的共同影響。
直到不久之前，技術還只能幫我們預測患上單基因病的風險。幸好一種新型技術已經出現，它有望提供更全面、更長遠的健康風險預測，讓人們對更多疾病防患於未然，這就是“多基因評分”。英國牛津大學的研究人員約翰·貝爾表示：“如果將關注的重點從治療轉移到預防上，我們就能獲得全新的醫療保健路徑。”
技術帶來的變革並不總是積極的，也有人表示，預防醫學新時代的匆匆到來會為患者和醫療系統帶來新的問題。隨着多基因風險測試逐漸面向公眾，我們需要儘快權衡其中的成本和收益，並對其安全性和倫理問題做出相應考量。
給多基因風險打分
自1990年人類基因組計劃啓動以來，人們一直堅信遺傳學將改變醫學。這項全球性的研究計劃耗資 30 億美元，旨在對人類的全部DNA進行測序，並於 2001 年發佈了初稿。從那時起，基於遺傳學的醫學進展層出不窮，但幾乎都僅涉及由單個基因突變導致的那一小部分疾病。
幾年後，當科學家開始認識到大多數人類疾病具有多基因影響的本質時，科學界無疑受到了沉重打擊。如果某種疾病受到DNA中數百種變異的調控，且每種變異都僅僅是略微增加或降低患病風險，那麼開發一種能同時阻斷多個基因影響的藥物將比我們想象的困難許多。
但問題是，某種具體基因突變的發生率可能很低，這意味着需要極大數量人羣才能支持開展研究。在英國，遺傳學家希望藉助一個全國範圍的研究項目——“我們的未來健康”，將多基因檢測的研究提升到前所未有的規模。這項研究計劃招募500萬名志願者，然後利用從志願者的血液樣本中生成的基因型數據，計算所有志願者的多基因評分。
建立準確的多基因評分還面臨另一個問題，那就是英國等歐美國家應用的算法對全球各種族人羣來説未必具有廣泛的適用性。
有用和無用之爭
獲得一個直截了當的分數，看似能讓人更容易獲知自己的健康風險，但事實遠沒有這麼簡單。舉例來説，2019年，時任英國衞生部部長的馬特·漢考克宣佈，他得知了自己的前列腺癌風險評分，即當他年滿75歲時，患癌風險將達到15%。漢考克認為，這一信息可能救了自己的命。但科學家指出，男性患前列腺癌的平均風險約為 11%，漢考克面臨的風險仍在正常範圍內。此外，前列腺癌在歐美國家存在過度診療的爭議，目前醫學界的共識是，即便診斷出前列腺癌，也有一部分患者僅需接受定期檢查。
英國倫敦癌症研究所的專家阿米特·蘇德擔心，人們可能很難理解和處理多基因評分背後包含的信息。不管哪種疾病的評分偏高，理論上都可能給患者平添焦慮。不過，針對這一觀點的證據參差不齊：有研究表明，無論是否攜帶阿爾茨海默病高風險基因，參與者得知評分後發生抑鬱和焦慮的概率都沒有差異；但也有研究發現，61%的研究對象在得到多基因檢測結果後出現了負面情緒反應，其中有5%的研究對象出現了潛在的創傷後應激障礙。
多基因評分的結論雖然以數字的形式呈現，但這並不等同於提供了一個完整的、確定的疾病風險數據。它確實可以作為衡量某人患某種特定疾病的遺傳風險的指標，但問題是，對於大多數疾病，科學家可以確定的遺傳因素佔比非常有限，環境因素、偶發事件等也都不同程度地決定了個人是否會患病，而這些因素無法體現在多基因評分上。
一項最新發表的英國研究稱，多基因評分在預測乳腺癌、心血管疾病等常見疾病方面表現不佳。在最終患病的參與者中，多基因評分僅識別出了11%的人；與此同時，還有5%最終未患病的人的多基因檢測結果呈陽性——換句話説，錯誤的預測多於正確的預測。
在另一些疾病的干預方面，多基因評分仍有望帶來曙光。例如尚無治癒方法的1型糖尿病，其平均發病年齡為13歲，病因是患者的自身免疫系統破壞了胰腺中產生胰島素的細胞。美國最近批准了一種抗體治療方案，該方案針對有1型糖尿病風險的兒童，治療後可將免疫攻擊延遲近3年。參與抗體開發的美國耶魯大學研究人員凱文·赫羅德表示，使用多基因評分可能是發現更多處於高風險中的兒童的良方。
預防醫療，並非多多益善
隨着 DNA 測序價格的下降，起初僅作研究使用的多基因評分算法逐漸進入商用。例如，美國的DNA測序巨頭23andMe公司已經在單基因健康測試產品中添加了與多基因評分有關的測試項目。無論現在學術界提出何種擔憂，普通人出於對自身的好奇和對健康的關注，仍可能催生對多基因評分產品的大量需求。
如果多基因評分服務能夠識別出癌症風險較高人羣，該項服務的提供商將建議他們進行更早、更頻繁的篩查，用户可能據此尋求進一步的醫療干預。但另一方面，由此驅動的預防和篩查難免具有一定的盲目性。以上文所述的前列腺癌為例，缺乏切實醫療證據支持的篩查可能弊大於利，因為是否需要進行實質性的醫療干預取決於癌症類型和風險人羣的年齡層。篩查可能會發現良性或早期腫瘤，其中的一些永遠不會發展到構成生命威脅的地步，如果堅持選擇手術和化療，不僅費用昂貴，而且會極大消耗患者的體力和精神。
與此類似的是目前在歐美國家得到許多名人背書的全身磁共振掃描。這種技術聲稱可以提早發現癌症，但醫療專家的立場非常明確，他們認為，沒有足夠的證據支持對普通人羣進行全身性的影像篩查，假陽性製造的風險足以遮蔽任何潛在的益處。
除了患者承擔的後果之外，醫療系統也不得不面對過度預防的代價。如果突然引入多基因評分這樣的新型檢測系統，那麼醫療服務需求可能會激增，進而超出現有系統的承載能力，甚至出現很多意想不到的後果。
英國、美國和澳大利亞等多個國家已經開展試驗，對新生兒的全部基因進行測序，期待發現能從早期診斷和治療中獲益的罕見單基因病。是否應該將此項測試提升至新的水平——在嬰兒出生後立即對其進行多基因風險檢測？如果這一設想付諸實踐，那麼在孩子出生之日，醫生就會告知家長寶寶將來患上各種常見疾病的風險。
如果這還不夠“危言聳聽”，美國的一些實驗室已經把測試的“時間窗口”繼續前移。在輔助生育手段中，通過標準體外受精，通常會產生多個胚胎，因此醫生一般會選擇一兩個“看起來”最健康的胚胎。這些實驗室針對“挑選”環節，提供體外受精胚胎的多基因檢測服務，幫助醫生選擇在某些情況下“風險最低”的胚胎。
2020年，第一個已知採用了這種方法干預胚胎選擇的嬰兒出生。研究人員選擇該胚胎的理由是其未來患心臟病、癌症等其他疾病的風險較低。反對者表示，人們並不知道選擇某些遺傳特徵背後的全部影響——如果A疾病的低風險羣體可能正是B疾病的高風險羣體呢？
社會層面的後果也亟待探討：此類測試一旦廣泛使用，是否會導致進一步的階層分化？未來的孩子是否有權知道自己誕生於這樣的“選育”過程？
多基因評分的利弊權衡，可能始終無法得到明確的結論。至於這項技術的願景，援引“我們的未來健康”項目的目標之一來説就是，希望未來可以更好地利用多基因評分測試，把它和疾病家族史、環境因素和生活方式等風險因素相結合，更高效地識別高風險人羣。更重要的是，我們應該為相應人羣提供適當的預防、篩查或治療途徑，實現多基因風險評分在醫療系統中理想的效用。
本文經授權轉載自微信公眾號“科學畫報”，選自《科學畫報》2023年第11期，原標題《多基因評分是預防醫學的未來嗎》。
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