人类基因组计划 陈竺-第3章
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在这里我举一个例子，说明这个性状有多么重要。我们就来看一看，我们对药物的反应性。我想我们每一个人、再健康的人，一生当中总要接触一些药物的。现在有一个新的提法叫药物遗传学，指的是大部分药物，在体内代谢的酶会有遗传多态性。像这里，一类是改变基团的一些酶，一类是对基团进行转移的一些酶。它都有很多的多态性，这种多态性的后果是什么呢？它在相当大的程度上决定了我们个体对药物的反应性。比方说这是一个很复杂的程序，但是我想我们主要的信息在这个地方。对于某一个药物来说，最适合它的基因型的，它的疗效可以达到75％，毒性只有1％。同样一个药，如果到了一个最不适合它的一个个体的情况是怎么样？它的疗效只有10％，毒性大于80％。那么基因组表达以及表达的调控的这个研究，这个我想都可以理解。那么指的是在全细胞的水平，如果是在单细胞的生命体是整个生命体的水平，识别基因组的所有转录表达的产物。实际上它是高通量的结构生物学，大批量解析蛋白质的高级结构，是连接基因组功能研究和新药开发研究的桥梁。然后为了在这样大的规模上，在整体水平上获得功能信息，需要一些所谓的并行化的分析手段。就是现在已经做得到在指甲盖大小的生物芯片上点上人类的基因组，所有的基因都点在上面。所以有人说将来要去看病不光要带病卡，还要带一个自己的芯片。医生用药诊断之前先把芯片插进去，看看你可能得什么病，说起来很好，也很吓人的。模式生物体的研究一般的说法大概从单细胞、第一个生命跟外界隔绝以后，到现在的万物之灵的人类，大概是14亿年的进化史。那么通过进化不同阶段的生物体基因组序列的比较，发现基因组结构组成和功能调节的规律。
那么基因组计划，我刚才说一个是科学兴趣使然，科学家要探索人类的自身，另外也是社会驱动使然，就是说要战胜人类的疾病。所以最后它的价值的实现，我想还是应该回归到对人类的健康的贡献上面去。那么在这个意义上说，人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。我们看到过去的十年当中，由于人类基因组研究的带动，使得人类疾病相关性的研究有了长足的进步。单基因疾病由于定位克隆和定位候选克隆的新思路，导致了一大批遗传病基因的发现。我们知道传统的对基因的认识，是从表型到基因型。也就是你知道一个蛋白质，你测定了它的氨基酸的序列，然后根据密码址的原理，你推测它的DNA的序列可能是什么。你合成一个探针到基因组当中一调，把基因调出来。比方说血红蛋白病，这是第一个人类发现的分子病，它就是先知道了猪蛋白氨基酸的序列，然后再把它的基因调出来。但是绝大多数的人类疾病，我们不知道它的生化基础是什么东西，特别是在基因组计划之前。比方说像亨氏舞蹈病，我们就知道这个人会手舞足蹈，叫亨氏舞蹈病。比方说像遗传性的结肠癌，我们知道大肠部位大容易长息肉，但是我们不知道那个蛋白质出了问题。你怎么办？怎么来找到它的疾病基因？所以有了一个新的概念，叫反过来的遗传学，是什么呢？先去找它的基因，然后再去看它的表型。一旦拿到基因以后，很容易你马上可以推测它的蛋白质的结构。你可以产生抗体，你可以接下来做很多基因的功能。健康相关的研究是HGP的重要组成部分，1997年相继提出：肿瘤基因组的解剖计划，环境基因组计划。
人类基因组计划对医学的贡献。基因诊断，基因治疗和基因组信息为基础的治疗，发展中国家和发达国家越来越重视疾病的预防，特别是基于基因组信息的疾病预防。我国一贯提倡的是预防为主。如果能够在一个人刚出生的时候进行疾病易感基因的识别，在早期把风险人群挑出来，然后在环境因子、生活方式上实施干预。生物技术发生了深刻的变化，更多地进入到细胞、胚胎和组织的研究水平上来，推动了胚胎和成年期干细胞技术的应用。血液病研究与其他先进学科结合十分深入，造血干细胞移植是干细胞研究在人类疾病治疗中应用最成功、最早的范例。
我想基因组计划是离不开伦理学问题的，人类基因组DNA的序列是全人类的共同财富，应该造福于全人类。对基因组基础数据的垄断，将给人类利益和科学发展带来不良的后果。采集样品知情同意原则，抽取标本的用途、与工业界分享权益，成本应用：防止基因歧视。我们每一个人在一定的情况下都可能是弱智，所以反对基因歧视实际上是维护全人类每一个成员的共同利益。
那么可能我前面讲得太多了，接下来我想简单的说两句，中国的人类基因组计划。我们的人口多，而且我们的遗传资源丰富，因为我们是多民族的群体。那么我们国家要发展自己的生物技术和制药工作，我们能够仅仅依赖国家的信息，所以我们国家的基因组计划是1994年正式启动，根据国际发展趋势和我国的实际情况从功能基因组的角度切入，充分发挥我国的人类基因资源优势，采取结构与功能并重，多学科交叉，建立关键技术，进行基因组多样性和疾病基因研究的策略。
那么一开始我们是从群体遗传学角度切入，但是现在我们已经跨入到群体遗传学和医学的关系。那么我们可以很自豪地说：“现在大概除了Y染色体以上，所有的染色体上面都遍布着中国科学家发现和命名的基因”。那么最近我们启动了一个中华民族基因组SNP的大规模的研究，这个工作就是我讲的从群体遗传学转向了我们中国人群特点的疾病发生、发展的遗传学信息的研究。那么基因产物间的相互作用呢？它决定了基因组的遗传规律，功能复杂性和生物多样性。所以如果现在我们能够把中华民族生物元素变异的系统目录和数据库给它做出来的话，就能够获得我国生物医学界和制药工业界技术创新的知识产权，来造福子孙后代，来贡献于全人类。所以今天能够在水木清华，我们的校训是：“天行健，君子当自强不息”，这样我们国家的最高学府来和大家进行学术交流，来“鼓吹”人类基因组和蛋白质组，支持饶教授的结构基因组等等，那么我感到非常的荣幸。我想最后应该向为我国人类基因组学研究做出杰出贡献的所有前辈科学家、中青年专家、以及支持这一事业的领导，表示最衷心的感谢！
谢谢大家！
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