基因检测对于预防肿瘤和肿瘤治疗有什么帮助？

纳兰烙烙

基因是控制包括人类在内的生命体的结构和功能的核苷酸序列，它控制着个体的生老病死，决定了生命的繁衍特征。人体基因控制着生命活动的全部信息，人体所有细胞、所有蛋白质的合成、所有的激素、酶、调节因子的表达和功能调节都是由基因决定的。肿瘤是危害人类健康的主要疾病，是当今人类的主要死因之一。基因与肿瘤的关系是当前全球医学科学家关注的研究热点。

人类基因组计划的完成及后基因组时代的开启为探究基因与肿瘤的关系奠定了理论和技术基础。通过对各种肿瘤患者的基因研究，人们发现了与肿瘤相关的基因，即癌基因（原癌基因）与抑癌基因。肿瘤相关基因不仅与肿瘤发病、肿瘤转移的风险密切相关，也影响到肿瘤患者对化疗药物的敏感性。例如，KRAS基因的突变检查，对于肠癌患者对一种称为抗表皮生长因子受体（EGFR）的靶向药物的疗效有重要预判作用，因此已成为肠癌患者的常规检查项目，以改善疗效，实现个体化治疗。不过，对于基因和肿瘤的关系，如何从基因的水平理解、预测、诊断、治疗肿瘤，可以说是“万里长征走完了第一步”，未来还有无数的问题需要解决。

（一）预测和诊断肿瘤 根据临床研究结果，目前可以通过基因检测来预判各类肿瘤的发病风险。同时，与人体其他遗传性和遗传相关疾病一样，大多数肿瘤并不是单一基因决定的，阐释各类肿瘤相关的基因仍然有大量工作要做。部分肿瘤的发病是因为相关基因的突变（DNA序列改变）使细胞合成了异常的蛋白质——这是医院检查项目中称为“肿瘤特异性抗原”的依据。另一部分肿瘤的发病，并非是蛋白编码基因的改变，而是调控基因的改变，使得人体正常蛋白的表达失控，导至特定蛋白的异常增加——这是医院检查项目中称为“肿瘤相关抗原”的依据。在人类基因组中，超过95%的基因序列并不直接编码蛋白质，也就是它们不会影响蛋白质的“质”，而是可能影响蛋白质的“量”。在高通量测序技术的支持下，基因的序列改变检测已经变得轻而易举；但作为真核生物，人类蛋白质表达的调控极为复杂，涉及到分子生物学水平的转录调控、翻译调控以及整体水平的生物化学代谢、正常菌群改变、人体内分泌系统稳定甚至人体精神状态的影响。因此，对于各类肿瘤的预测和精确诊断，还只能作为远景目标。

（二）治疗肿瘤 对特定基因的序列和表达改变进行检测，用以指导临床用药，这一点在今天已经成为现实。但还有一个目标是，能否从基因水平上直接预防和治疗肿瘤？例如改变或者抑制癌基因而激活抑癌基因，是否能预防肿瘤发生？能否通过对肿瘤细胞的基因作用以及表达水平抑制来治疗肿瘤？这是医学研究者们关注的重点。例如国家最高科学技术奖获得者王振义院士与陈竺院士、陈赛娟院士、著名医学家张亭栋教授就使用三氧化二砷（俗称的“砒霜”）和维甲酸将急性早幼粒细胞白血病的临床治愈率从10%以下提高到90%，成为第一种可以治愈的白血病。其机理简单一句话，就是通过影响白血病细胞的基因表达，使得癌细胞“改邪归正”。一般而言，使用基因来治疗疾病，未来最有希望获得成功的，应该是疾病机理研究透彻、只涉及单个基因改变或者表达改变、基因产物本身无毒无副作用且不影响机体其他代谢过程的肿瘤类型。

参考文献

Yau EH, Kummetha IR, Lichinchi G, et al. Cancer Res 2017, 77: 6330-6339.

Pellegrini KL, Patil D, Douglas KJS, et al. Prostate 2017, 77: 990-999.

Zhou G, Chen Z. Front Med. 2014 8: 265-267.

作者：瑞金李博士

来源：医患家