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5年内,启动新生儿基因组测序

邦妮 · 洛奇曼(  发表于 2018年10月12日

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2010年,美国得克萨斯州的詹妮弗·加西亚(Jennifer Garcia)生了个男孩,给她4岁的儿子添了个小弟弟。加西亚给孩子取名为卡梅隆(Cameron)。加西亚在两次怀孕期间,都选择进行了产前疾病筛查[其中包括对唐氏综合征(Down syndrome)和囊性纤维化(cystic fibrosis)的检查]。两个男宝宝的胎检结果均为正常。两个儿子在医院出生后,加西亚又不假思索地让医生从他们的脚后跟采集血样,进行30种疾病的筛查。这样的新生儿疾病筛查对于在孤星州(美国得克萨斯州别称)医院出生的婴儿,属于常规检查。

几个月后,卡梅隆渐渐长大,开始抬头,对着父母微笑。他看起来强壮又健康,身高体重在同龄宝宝中也处于90百分位(即岁数跟体型相符)。他会对着家里的小狗大笑,还知道如何滚过房间去拿他想要的玩具。卡梅隆在7个月大时因感染肺炎,需住院治疗。在住院期间,卡梅隆的癫痫发作还必须进行气管插管。后来,他又接受了断层扫描(CT scan)、磁共振成像(MRI)、脑电图(EEG)、脊椎穿刺等检查,医生还给他输了血。

没有人知道他到底得了什么病。医生起初认为卡梅隆患了脑膜炎,后来又以为是百日咳、肺结核,于是医生接连给他服用了抗癫痫药物、抗生素、抗病毒和抗真菌的药物。由重症监护、儿科、神经内科、癫痫科、毒理学科、免疫科、传染病科、呼吸理疗科医生组成的医疗小组,各种专科医生来来去去,卡梅隆的病情仍旧没有好转。在转入一家位于休斯顿的大型医疗中心10天后,卡梅隆的病因终于找到了:一位免疫学专科医生怀疑他患有严重联合免疫缺陷疾病(severe combined immunodeficiency,SCID),这是一种遗传疾病。患有严重联合免疫缺陷疾病的儿童,免疫系统无法正常运作,这就是卡梅隆经过一系列治疗仍没有好转的原因。

这一诊断结果让加西亚及丈夫——约翰感到很困惑。他们的家族都没有SCID病史。实际上,对于这个病,他们连名字都没听过。不管怎样,卡梅隆的新生儿疾病筛查不是应该检查出这种疾病吗?加西亚就此展开了调查,她无法相信自己的发现。虽然用得克萨斯州卫生服务局(Texas Department of State Health Services)采集的、用于检测其他疾病的新生儿血样,就能检测出SCID,但当时得克萨斯州和美国其他大多数州都没有对SCID进行筛查。如果在婴儿病重前就确诊SCID,就可以通过骨髓移植来治愈这种致命疾病,因为这样就能用健康的骨髓来重建免疫系统,替代病人缺陷的免疫系统。在出生3个半月内接受骨髓移植的婴儿中,有90%以上能够康复。卡梅隆在确诊时已经8个月大,病情已经相当严重,一直在生死线上挣扎。

在技术允许的条件下,对一种疾病不进行筛查,我们可以理解卡梅隆的母亲由此产生的不满。卡梅隆出生时,SCID刚刚被列入美国新生儿主要疾病推荐筛查目录一个月。但得克萨斯州是在两年后,才开始对每个新生儿进行SCID筛查。这对于卡梅隆来说已经太迟了,2011年3月30日,他在9个月大时离开了人世。

从卡梅隆在医院去世的那天晚上起,加西亚就成为了一名社会活动家,并最终促使得克萨斯州将SCID列入新生儿疾病筛查项目。现在,得克萨斯州每个在医院出生的婴儿都会接受SCID疾病筛查,这让加西亚在面对失去孩子的巨大痛苦时,稍微得到一丝慰藉。加西亚在一段探讨SCID筛查重要性的录像中谈道:“我希望卡梅隆那幼小的生命不仅对于我们的家庭有意义,我还想要人们知道,这个小宝贝为很多人带来了改变,拓展了他们的视界。如果我们知道卡梅隆患的病是SCID,如果我们能在他感染重症前及早发现,我百分之百肯定他现在还活着。”

但如果我们可以方便快捷地将新的疾病逐一加入新生儿疾病筛查目录中,情况又会如何呢?如果有一种测试能够一次性筛查新生儿的多种疾病,我们的生活又会发生怎样的变化呢?

这个问题并不是假设性的。为了弄清楚对新生儿进行基因组测序会对医学、行为、经济、伦理等各方面产生什么影响,美国国立卫生研究院已指定4家大学医疗中心展开相关研究。这一备受关注的研究项目将会完全改变我们对一个新生命健康状况的认识。可是,为每个新生儿进行基因组测序真的有必要吗?

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 “婴儿测序”项目

这样做的好处显而易见。更多具有患病风险的儿童会得到确诊,像卡梅隆·加西亚一样需要靠及早发现才能保住性命的孩子,会因此获得及时的治疗。但不可避免的是,一些家长将面对一些无法解决的健康问题,以及那些后果尚不明确的基因突变——它们可能造成健康问题,也可能只是一段无关痛痒的DNA序列的改变。

实际上,家长们拿到基因检测结果后,很多父母将会发现孩子大部分的基因组信息其实都无法解读。米歇尔·赫卡比·路易斯(Michelle Huckaby Lewis)是一名儿科医生兼律师,在美国约翰斯·霍普金斯大学伯曼生物伦理研究所(Johns Hopkins Berman Institute of Bioethics)进行遗传学政策的研究。她担心目前该领域的状况会造成一些问题,正如她在《美国医学会·儿科学》(JAMA Pediatrics)上发表的一篇评论中所说:“遗传学及其附属专业人员的数量将严重不足,无法满足不断增长的需求。此外,本来就吃紧的专科医生的看病时间,将会被一部分还没有发病的儿童占据,使那些亟需诊疗的儿童更难获得相应的治疗。”

不管怎样,医疗行业似乎正往这一方向发展。遗传学家罗伯特·C·格林(Robert C. Green)说:“基因测序技术越来越先进,且费用越来越低,这促使我们不仅将测序技术用于病人,也用于健康的群体。”格林合作领导的“婴儿测序”项目(BabySeq Project)是一个针对新生儿疾病筛查的研究。该研究的部分数据采集地就设在哈佛大学附属的布莱根妇女医院(Brigham and Women's Hospital)及波士顿儿童医院(Boston Children's Hospital),而这两家医院组成的研究小组也是美国国立卫生研究院资助的4个研究小组之一。

BabySeq项目致力于调查家长和医生如何利用基因组数据改善儿童的医疗水平。格林与另一位项目负责人艾伦·贝格斯(Alan Beggs)正在对240名患病和240名健康的新生儿进行相关研究。他们从这两组个体中各随机抽取一半,进行基因组测序,来评估病童家长与健康儿童家长对测序结果的反应是否有差异。病童家长是否觉得这些额外的信息有用,而健康宝宝的家长是否会觉得这些海量信息令人难以招架?哪一组家长更喜欢传统新生儿疾病筛查所提供的有限信息?医生如何将这些基因组数据,以最佳方式整合到患儿的医疗当中,令这群最幼小、最脆弱的病人受益?格林说,这项研究旨在回答一些人们经常提出的问题:“这很吓人吗?这有用吗?这会让人感到更加困惑吗?”

在这一研究的准备阶段,格林及同事对新生儿的父母进行了一项调查,问他们是否愿意让自己的孩子接受DNA测序。他们发现这些父母对新生儿测序非常感兴趣。3个月后,他们为这些父母进行了更详尽的解释,告知他们为孩子进行基因组测序,获得的将是像患癌风险或患帕金森综合征的遗传倾向之类的具体数据信息。

在这一阶段对此仍感兴趣的父母,比例并未发生显著变化。格林说:“这显示,即使是健康宝宝的家长,对基因组测序的需求也很大。这个趋势难以抵挡。”

但就像格林所说的,给婴儿进行基因组测序,再将测序结果一股脑都扔给家长,是一件十分危险的事。焦急的家长加上试图对不确定结果进行解释的医生,这种情况看上去特别具有“爆炸性”。格林提醒:“通常,人们在了解自身的信息时,要比在了解孩子的信息时乐观一点。最大的问题是负面信息。当人们面对负面信息时,可能会焦虑、感到有压力,还会错误理解信息。当和家长谈论宝宝时,所有这些情绪问题都会被放大,因为家长没有选择。这是他们第一次主动寻找危害。”

 

趋势难以抵挡

2015年春天,当我造访波士顿时,BabySeq项目正开始招募第一批新生儿。我以为我会跟一两个研究人员见面,但在医院会议室迎接我的却有6位专家,其中包括新生儿学专家(neonatologist)、遗传学家以及遗传学顾问(genetic counselor)。正如养育一个孩子需要全村人的力量,解读一个孩子的基因序列信息也需要各方合作。他们向我解释BabySeq项目(截至2016年底,该研究已招募了大约100个家庭)反馈给家长的测序结果只限于那些与儿童疾病相关的基因序列变化。这些新生儿的父母和儿科医生也会参与这项研究,以评估医疗结果及对亲子关系的影响,以及这些数据是否有用,如何将这些数据与儿童的医疗保健相结合。换句话说,也就是基因组测序所获得的大量信息是否会提高儿童的医疗保健水平?这些好处是否抵得上我们在金钱上和情感上的付出?

格林说:“让我们想象一下,如果每个宝宝的基因组都能被迅速测序,儿科医生将会如何使用这些信息来提高医疗水平、作出诊断以及开具处方呢?虽然现在基因测序还不是真的那么容易或便宜,医生们也还不习惯使用这些信息,但我们是在模拟未来。”

如果格林的预测正确,这并非遥不可及的未来。他断言:“我认为5年内,基因组测序将随其他检测免费附赠。”


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