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未来扑朔迷离,吉凶难测,让我们没有安全感。于是,人类在预知未来这条路上不断求索。先是有了历史时期基于想象发明的八字算命术。说是能测福禄寿夭。现在看来,难以相信。后来有了建立在现代科学技术基础上的基因检测。“福禄”也许测不了,预测“寿夭”倒也不是什么难事。
物有自然,事有合离。有近而不可见,有远而可知。近而不可见者,不察其辞也;远而可知者,反往以验来也。
——《鬼谷子》抵戏第四
八字算命趣事“风水高人”表姨父
人生无常,世事难料。我的一个表姨父,青壮年时历尽坎坷,遍尝屈辱。没想到,中年以后时来运转,吉星高照。从此,他锦衣玉食,名哚一方。
表姨父念过初中,是我们家亲戚长辈中书读得最多的人。他自小口齿伶俐,能言善辩。后来还幸运地吃上了商品粮。文革时期,他因言获祸,被戴上一顶“坏分子”的帽子。之后,他又被遣返回乡,接受改造。
改革开放以后,家乡人各显所能。大多数都逐渐不愁温饱。有的还盖起了砖房瓦屋。表姨父身无长技,又不屑于劳力之事,家中依旧一贫如洗。眼看着3个儿子都到了娶亲的年龄。媒人因为他们家穷,从来不敢登门。因此,表姨父每日长吁短叹,自恨生不逢时。亲戚们也都为他们家犯愁。
有一次我回乡,表姨父前来看望。那时,我出于好奇,读了本洪丕谟先生和夫人合著的《中国古代算命术》。于是,和表姨父聊天时,我就讲了一些八字算命的原理。我们村里原本有个盲人算命先生。从前,白天社员们批斗他宣扬封建迷信。晚上却总有人带上两角钱,让他给家人算算运程。后来,算命和风水之术被归于传统文化。老先生家门庭若市。可惜他福薄,几年后便孑然一身离世。自那以后,乡亲们批八字,要奔波到几十里外。我跟表姨父说:“不妨背些算命歌诀。一来方便乡亲。二来或许可以维持生计”。
两年不到,表姨父声名鹊起,号为半仙。他家盖起了一栋在村里颇为显眼的三层楼房。门前每日车水马龙。厅堂正中还挂着一副隶书对联,是我胡诌瞎涂的。“穷阴阳之变化,察天地之玄机。”表姨父常常对外人宣称,这副对联是他隐姓埋名的师傅题赠的。
又过了几年,表姨父已经被尊为“大师”。前来求教的人中,常有达官贵人、报社总编、大学教授。他花了800块钱,买了个盖着官印的“周易学会”理事头衔。还改穿唐装,戒了烟酒。说话的语气也越来越平缓,确实有了大师派头。表姨父在城里置了房产,却一直住在乡村,专等小车来劳驾。
表姨父天性正直善良,重情重义。对前来求签问卜者,他总不忘告知积德消灾,行善避祸。对以前帮助过他的人,表姨父都尽力回报。他知道我一直生活窘迫,常常暗中接济。这让我既感动又有些尴尬。
想当然的“八字算命”
自古以来,总有很多人对自己未来的祸福病天充满好奇。因此,几乎各民族都有自己的算命之术。八字测命,起源于我们国家古代所特有的干支纪年法。就是用十“天干”和十二“地支”搭配纪年。比如,2010年记为庚寅年。又有人以此类推,将每年的各月,每月的各日,每日的不同时辰都配以不同的天干地支。天干地支又各有“五行”。就是金、木、水、火、土的属性。古代的一些落魄文人,异想天开,认为一个人的命运是由出生时辰所决定。根据一个人的出生年、月、日,时的天干地支(总共为八字)所属五行的生克乘侮,就可以推算人一生的福禄寿夭。很多人对此深信不疑,让我觉得很有趣。
现在,我们国家每个时辰大概有5,000人出生。这5,000人的八字相同,命运却是天壤之别。电视剧就很喜欢讲一些同时出生却命运迥异的人物故事。八字的组合,一共有518,400种。也就是说,同一种八字,现在在中国平均可以找到2,500人。
命书上喜欢举乾隆八字为例。据说,乾隆出生于康熙五十年(公元1711年)八月十三日子时。其生辰八字是“辛卯、丁酉、庚午、丙子”。命理家说,因为这个八字,乾隆命中注定会当皇帝。但是,历史上和乾隆八字相同的人成千上万。其中不知有多少盗、窃、丐,娼之流。
一架飞机失事,数百人同时遇难。假设他们前一天都去批了八字,会是什么样的情形呢?自然是有人运交华盖,日后将飞黄腾达。有人易遭刑伤破败。多数人会被告知有小人暗算或者贵人相助之类不会出错的话。这些常识,很多非常聪明的人似乎都视而不见。
前面说到的盲人老先生,给我批过八字。他说我命带官运,40岁上下会到“副省级”。直到现在,我有过的最高官衔也只相当于副村级。但是,这丝毫没有减弱我母亲对八字算命的信仰。这些问题,只能由心理学家和社会学家去研究。
那些在官场叱咤风云或者在商场精明无比的人,居然在一介村夫,近于迂腐的表姨父面前满脸虔诚、毕恭毕敬。想到这里,我就觉得在有些方面,造化还是很公平的。
刻在细胞里的“八字”——基因组
但是,造化其实并不公平。天下万物,或生为草木,或为禽兽,或贵为人类。即使同为人类,有些幼年夭折,有些长寿百岁,有些身强体健,有些疾病缠身。甘罗十二岁官封上卿。莫扎特四岁谱曲。姚明二十二岁扬威美国篮坛。万物命运各异,先天禀赋的确是重要原因。只是古人想象,人的命运是由生辰八字决定的。就如同想象“月食”是由于“天狗食月”一样,实在太过天真。近150年来,人们认识到有一个“八字”真的可以决定物种差异。甚至,在一定程度上它还能决定个人命运。它比生辰八字要复杂几千万倍!
这个“八字”,就是“基因组”。
认识真正的“八字”
基因组是生物体内所有遗传信息的总和。说具体些,就是4种碱基不同的脱氧核苷酸(简称DNA,通常分别用大写字母A、G、C、T表示)在排列顺序中蕴含的信息。这4种DNA是4个编码单位。不同的排列组合会传递不同的遗传信息。例如,每3个相邻碱基序列编码某种氨基酸。一旦排列顺序发生改变,编码的氧基酸就不同了。人类基因组含有30亿对碱基对!(比较一下:生辰八字只有4对)。
这30亿碱基对中,大约20%是基因和基因有关序列。其中,大约10%(即人类基因组的2%)是编码DNA,构成了我们人类大约3万个基因。这3万个基因决定细胞内蛋白质等分子的合成,影响我们每个人的遗传性状。例如性别,头发颜色,鼻子形状,眼睛大小。这3万个基因也决定着一个人是否容易得中风、冠心病、糖尿病、高血压和癌症。这3万个基因还会影响药物治疗的效果和副作用。在一定程度上,基因还决定着我们的身高、胖瘦、智力,行为习惯、性格和爱好。基因甚至能影响我们对职业和配偶的选择,影响我们对宗教信仰的接受程度(比如是否容易相信八字算命),最终影响我们一生的命运。
失之毫厘,谬之千里
这30亿碱基对中,有时只有一个或者少数几个碱基发生改变,就能够致残甚至致死。从19世纪末到20世纪初,“血友病”像一个恐怖 的幽灵,困扰着欧洲多个国家的王室。得了这种病的人,稍有碰撞,就出血不止。最新的研究认为,这是由于英国维多利亚女王的凝血因子1X基因发生了突变(可能只是几个碱基发生了改变),遗传给了她的子女。再由她的女儿们传到俄国、德国和西班牙王室。
附带解释一下,维多利亚女王的子孙们所得的病,称为血友病B。这种病和更为常见的血友病A一样,是一种性染色体遗传病。通常,只有男性发病。但是,女性可以携带病变的基因。以前,这种来自维多利亚女王的“欧洲王室病”一直被误认为是血友病A。直到2007年,科学家们分析了俄国皇室后代的基因,才发现实际上是血友病B。
还有一个例子。有一种被称为“镰状细胞贫血”的病,主要存在于非洲裔黑人中。在缺氧或者其他因素刺激的情况下,病人的红细胞(血液中的一种细胞,负责运送氧气)会变成镰刀形(正常的是圆盘形),容易破裂。这种病的根源是,编码血红蛋白分子(存在于红细胞中,能与吸入肺泡的空气里的氧结合)的基因发生了一个看似很小的错误。就是由CTT变成CAT,使其中的一个谷氨酸变成了缬氧酸。因为这个看似很小的错误,很多人疾病缠身,甚至夭折。
这类由单个基因改变所引起的遗传性疾病很多。目前所知的就有4,000余种。不过,相对来说,这些疾病都比较少见。诊断也比较容易。1978年,科学家采用基因检测成功诊断出胎儿镰状细胞贫血。从此以后,许多先天性疾病都可以在出生前,甚至是在胚胎形成的早期就可以诊断出来。
至于那些和我们每个人的命运都息息相关的性状,如相貌、体格、个性和对大多数常见病的易感性(由遗传基础决定的得某些疾病的危险),往往涉及到许多不同的基因。要想解释这些复杂的性状,运用已经认识的人类基因,目前,我们所掌握的知识技术仍然捉襟见肘。或者说是“只见树木不见森林”。
宏伟的蓝图
1985年,美国科学家杜尔贝科提出了“人类基因组计划”的设想。他设想测定出人类基因组全部30亿碱基对的顺序,发现所有人类基因。也就是排出我们人类真正的“八字”。
20世纪90年代初,由美国发起,全世界多个国家参与,开始了对人类基因组的测序。2004年10月21日,英国《自然》杂志公布了人类基因组的完整序列。此举迈开了这个解读天书计划的第一步。这次对人类整个基因组的测序,耗时10余年,花费30亿美元。随着技术的进步,目前完成一个人的基因组测序,大约只需10,000美元。估计这个数字可以在几年内降到1,000美元。很有可能,十几年后,为个人进行基因组测序会和现在的血常规、尿常规化验一样,成为一项普通的医学检查。
但是,真正困难的是对这份“八字”的解读。解读一份由30亿对碱基对编码的信息,无疑是解读一本天书。而且,解读这份“八字”能在多大程度上预测我们的命运?这种命运预测会给我们带来哪些好处?又会给我们带来哪些预料到的或者还没预料到的危险?
基因组解读与个体化医疗虚拟的病人
2020年,艾米21岁时自愿接受了全基因组测序。结果分析显示,艾米得心脏病、糖尿病、乳腺癌和结肠癌的危险比一般人要高。于是,医生为她“量身定制”了适合她的生活方式。其中包括比较严格的饮食和运动方案。5年后,艾米准备怀孕的时候,医生又分析了她和她丈夫的基因组信息。结果发现,夫妇俩都携带着儿童脊髓肌肉萎缩症的隐性基因。于是,艾米进一步接受了专业的遗传咨询。40岁起,艾米开始常规性地接受结肠镜检。因为,她得结肠癌的危险比较高。艾米45岁时,医生发现她的结肠出现了癌前息肉,及时给予切除。
这是2008年费罗等人在《美国医学会杂志》上列举的一个虚拟病人。这是对“个体化医疗”前景进行的设想。下面是一个真实的案例。
真实的案例
2009年的一天,美国斯坦福大学40岁的生物工程学教授奎克抽了两毫升血。然后,奎克的同事、心脏病医生和遗传学专家阿什利教授组织了一批专家,对奎克的基因组进行测序和分析。他们采用自己改进的方法,对奎克的整个基因组进行了测序。这次测序花了大约5万美元。接着,专家组花了很长时间对测序结果进行分析。
奎克的父亲和伯父除了都有冠心病以外,还都得过腹主动脉瘤。这是一种比较少见的疾病。而且,他们都在40来岁时就得了骨关节炎——一种主要是老年人得的疾病。奎克的一位堂兄,得了一种比较容易突然死亡的心肌病。这位堂兄的儿子,也就是奎克的堂侄,19岁时突然死亡。医生们认为是心脏性猝死。
根据家族史,奎克先做了一次相关体检。检查项目包括身高、体重、血常规、肾功能、血脂、心电图、心脏超声和运动试验。除了脂蛋白a升高,心电图提示左心室高电压外,其他基本正常。
专家组对奎克的基因组测序结果进行分析后,得出了以下结论:
结论一在奎克的基因组里,发现了3个与心脏性猝死有关,3个与血色素病有关,1个基因与甲状旁腺瘤有关,1个基因与骨关节炎有关的基因变异。另外,基因分析还显示,他得心肌梗死和2型糖尿病的危险比较高。
结论二:如果奎克需要使用“他汀”类降胆固醇药,估计会得到好的效果。也不容易出现副作用。他对抗凝药“华法林”比较敏感。因此,当他需要用这种药时,应该从较小剂量开始。另外,他可能对抗血小板药“氯吡格雷”不太敏感。
结论三:奎克得前列腺癌的终身危险是23%。像他这样的40岁左右的白人男性,得前列腺癌的平均危险是16%。也就是说,和同龄人相比,奎克得前列腺癌的危险要相对高一些。白人男性得老年性痴呆的平均危险是9%。相比起来,奎克得老年性痴呆的危险就低多了,只有14%。
阿什利教授将他们这次给奎克“算命”的过程写成论文,发表在权威医学杂志《柳叶刀》上。奎克本人也是论文的作者之一。对这次算命的结果,他觉得“很有趣”。不过,他拒绝了阿什利教授让他服用“他汀”类降胆固醇药预防心脏病的建议。
算命先生仅仅根据简单的生辰八字就可以预测一个人终生的祸福吉凶,贫贱富贵。相比来说,阿什利和奎克这次耗费巨大的人力物力“算命”得到的结果,可能会让许多人感到有些失望。不过,很多持乐观态度的医生并不这么想。在他们看来,这次“算命”是我们即将迎来的一个全新“个体化医疗”时代的生动例证。
藏在背后的“神秘”基因
自古以来,医生们一直在追求医疗的个体化。他们会结合病人的生活方式,家族病史,环境因素等来考虑诊断和治疗。但是,这只是非常粗略的推测。因为我们对影响疾病预防和治疗效果的确切原因所知甚少。
以我自己为例,我有一种叫做“强直性脊椎炎”的毛病(这种病也和遗传因素关系密切)。长年腰背疼痛,我用过多种不同的止痛药都没什么效果。后来,我发现“消炎痛”对我很有效。但是,对于另一个同样有“强直性脊椎炎”的 病人,“消炎痛”不见得就那么好。他服用“消炎痛”以后,可能不但效果不好,还会出现严重的副作用。我们现在还不知道,是什么原因造成了这种对治疗反应的差异。因此,目前的治疗有很大的碰运气的成分。
吸烟是危害国人健康的主要危险因素。吸烟不但会引起肺癌,还是其他多种癌症、心血管病和肺病的重要原因。奇怪的是,有很多吸烟者却健康长寿。有人调查了广西的百岁老人,发现他们中有很多人长年吸烟。吸烟会不会让一个人得病,影响因素很多。但是,基因肯定会在其中起一定作用。2008年,《自然》杂志发表了几项报告。报告指出,人类第15号染色体长臂上有一个基因,和吸烟是否会引起肺癌有密切的关系。
高血压是摧残国人健康的头号凶手。血压越高,越容易得冠心病和中风等心脑血管病。可是,我见过很多身强体健的老人。他们很年轻时就发现有高血压。而且,从没有用过降压药。只不过,目前医生还没有办法确定,哪些人血压高些可能并没有坏处,甚至还可能有些好处。因此,医生只能让所有的高血压病人都降低血压。降压药有很多种。每个人对不同降压药的反应,有很大差异。我有一个病人,每天花几十块钱,吃3种降压药,血压却控制不好。后来,加用半片只需几分钱的利尿药,他的血压就降到了“理想”水平。可惜,现在再有经验的医生也无法预知他的病人用哪种降压药效果又好,副作用又小。因此,只能试着用药,再观察调整。
个体化医疗没有坦途
近20多年来,随着基因检测技术的飞速发展,特别是人类基因组计划的完成,“个体化医疗”这个词越来越时髦。所谓个体化医疗,就是根据个体携带的遗传信息,制定针对某些疾病的预防和治疗策略。主要包括提出生活方式、饮食甚至职业选择的建议,指导药物(包括预防疫苗)的选择等。
对基因组测序和“个体化医疗”,费罗和阿什利医生都持乐观态度。但是,就像其他许多现代科技一样,基因组时代的到来也引起了很多人的担忧。单纯从技术上来说,目前基因组的研究结果,要转化成临床上实用的疾病危险评估或者诊断方法,还有很长的路要走。因为,我们需要考虑的问题还很多。例如:
第一,基因组检测涉及数量巨大的基因信息。一般人能否理解这种检查的利弊,再决定是否做这项检查?
第二,如何保证基因测序的准确性?只要有万分之一的错误,就可能产生很多混乱的信息。
第三,目前我们对整个基因组基因的功能,基因与基因之间的关系,基因序列与非基因序列的相互作用,特别是基因与环境之间的关系还知之甚少。在这种情况下,得到分析结果后,如何进行正确的解释?这些解释,能不能给受检人带来好处?
随着技术的进步,这些问题可能会逐一解决。更重要的是,还有一些深层次的问题,涉及到我们人类的伦理、精神和信仰。当人类可以扮演上帝的角色,人类和物种不再是自然进化,而是由我们人类的意志掌握时,如何保证这个意志引领我们走向光明的未来?人类或许可以预测天气、预测地震,甚至预测个人与健康和疾病相关的命运。但是,谁能预测人类的意志?
物有自然,事有合离。有近而不可见,有远而可知。近而不可见者,不察其辞也;远而可知者,反往以验来也。
——《鬼谷子》抵戏第四
八字算命趣事“风水高人”表姨父
人生无常,世事难料。我的一个表姨父,青壮年时历尽坎坷,遍尝屈辱。没想到,中年以后时来运转,吉星高照。从此,他锦衣玉食,名哚一方。
表姨父念过初中,是我们家亲戚长辈中书读得最多的人。他自小口齿伶俐,能言善辩。后来还幸运地吃上了商品粮。文革时期,他因言获祸,被戴上一顶“坏分子”的帽子。之后,他又被遣返回乡,接受改造。
改革开放以后,家乡人各显所能。大多数都逐渐不愁温饱。有的还盖起了砖房瓦屋。表姨父身无长技,又不屑于劳力之事,家中依旧一贫如洗。眼看着3个儿子都到了娶亲的年龄。媒人因为他们家穷,从来不敢登门。因此,表姨父每日长吁短叹,自恨生不逢时。亲戚们也都为他们家犯愁。
有一次我回乡,表姨父前来看望。那时,我出于好奇,读了本洪丕谟先生和夫人合著的《中国古代算命术》。于是,和表姨父聊天时,我就讲了一些八字算命的原理。我们村里原本有个盲人算命先生。从前,白天社员们批斗他宣扬封建迷信。晚上却总有人带上两角钱,让他给家人算算运程。后来,算命和风水之术被归于传统文化。老先生家门庭若市。可惜他福薄,几年后便孑然一身离世。自那以后,乡亲们批八字,要奔波到几十里外。我跟表姨父说:“不妨背些算命歌诀。一来方便乡亲。二来或许可以维持生计”。
两年不到,表姨父声名鹊起,号为半仙。他家盖起了一栋在村里颇为显眼的三层楼房。门前每日车水马龙。厅堂正中还挂着一副隶书对联,是我胡诌瞎涂的。“穷阴阳之变化,察天地之玄机。”表姨父常常对外人宣称,这副对联是他隐姓埋名的师傅题赠的。
又过了几年,表姨父已经被尊为“大师”。前来求教的人中,常有达官贵人、报社总编、大学教授。他花了800块钱,买了个盖着官印的“周易学会”理事头衔。还改穿唐装,戒了烟酒。说话的语气也越来越平缓,确实有了大师派头。表姨父在城里置了房产,却一直住在乡村,专等小车来劳驾。
表姨父天性正直善良,重情重义。对前来求签问卜者,他总不忘告知积德消灾,行善避祸。对以前帮助过他的人,表姨父都尽力回报。他知道我一直生活窘迫,常常暗中接济。这让我既感动又有些尴尬。
想当然的“八字算命”
自古以来,总有很多人对自己未来的祸福病天充满好奇。因此,几乎各民族都有自己的算命之术。八字测命,起源于我们国家古代所特有的干支纪年法。就是用十“天干”和十二“地支”搭配纪年。比如,2010年记为庚寅年。又有人以此类推,将每年的各月,每月的各日,每日的不同时辰都配以不同的天干地支。天干地支又各有“五行”。就是金、木、水、火、土的属性。古代的一些落魄文人,异想天开,认为一个人的命运是由出生时辰所决定。根据一个人的出生年、月、日,时的天干地支(总共为八字)所属五行的生克乘侮,就可以推算人一生的福禄寿夭。很多人对此深信不疑,让我觉得很有趣。
现在,我们国家每个时辰大概有5,000人出生。这5,000人的八字相同,命运却是天壤之别。电视剧就很喜欢讲一些同时出生却命运迥异的人物故事。八字的组合,一共有518,400种。也就是说,同一种八字,现在在中国平均可以找到2,500人。
命书上喜欢举乾隆八字为例。据说,乾隆出生于康熙五十年(公元1711年)八月十三日子时。其生辰八字是“辛卯、丁酉、庚午、丙子”。命理家说,因为这个八字,乾隆命中注定会当皇帝。但是,历史上和乾隆八字相同的人成千上万。其中不知有多少盗、窃、丐,娼之流。
一架飞机失事,数百人同时遇难。假设他们前一天都去批了八字,会是什么样的情形呢?自然是有人运交华盖,日后将飞黄腾达。有人易遭刑伤破败。多数人会被告知有小人暗算或者贵人相助之类不会出错的话。这些常识,很多非常聪明的人似乎都视而不见。
前面说到的盲人老先生,给我批过八字。他说我命带官运,40岁上下会到“副省级”。直到现在,我有过的最高官衔也只相当于副村级。但是,这丝毫没有减弱我母亲对八字算命的信仰。这些问题,只能由心理学家和社会学家去研究。
那些在官场叱咤风云或者在商场精明无比的人,居然在一介村夫,近于迂腐的表姨父面前满脸虔诚、毕恭毕敬。想到这里,我就觉得在有些方面,造化还是很公平的。
刻在细胞里的“八字”——基因组
但是,造化其实并不公平。天下万物,或生为草木,或为禽兽,或贵为人类。即使同为人类,有些幼年夭折,有些长寿百岁,有些身强体健,有些疾病缠身。甘罗十二岁官封上卿。莫扎特四岁谱曲。姚明二十二岁扬威美国篮坛。万物命运各异,先天禀赋的确是重要原因。只是古人想象,人的命运是由生辰八字决定的。就如同想象“月食”是由于“天狗食月”一样,实在太过天真。近150年来,人们认识到有一个“八字”真的可以决定物种差异。甚至,在一定程度上它还能决定个人命运。它比生辰八字要复杂几千万倍!
这个“八字”,就是“基因组”。
认识真正的“八字”
基因组是生物体内所有遗传信息的总和。说具体些,就是4种碱基不同的脱氧核苷酸(简称DNA,通常分别用大写字母A、G、C、T表示)在排列顺序中蕴含的信息。这4种DNA是4个编码单位。不同的排列组合会传递不同的遗传信息。例如,每3个相邻碱基序列编码某种氨基酸。一旦排列顺序发生改变,编码的氧基酸就不同了。人类基因组含有30亿对碱基对!(比较一下:生辰八字只有4对)。
这30亿碱基对中,大约20%是基因和基因有关序列。其中,大约10%(即人类基因组的2%)是编码DNA,构成了我们人类大约3万个基因。这3万个基因决定细胞内蛋白质等分子的合成,影响我们每个人的遗传性状。例如性别,头发颜色,鼻子形状,眼睛大小。这3万个基因也决定着一个人是否容易得中风、冠心病、糖尿病、高血压和癌症。这3万个基因还会影响药物治疗的效果和副作用。在一定程度上,基因还决定着我们的身高、胖瘦、智力,行为习惯、性格和爱好。基因甚至能影响我们对职业和配偶的选择,影响我们对宗教信仰的接受程度(比如是否容易相信八字算命),最终影响我们一生的命运。
失之毫厘,谬之千里
这30亿碱基对中,有时只有一个或者少数几个碱基发生改变,就能够致残甚至致死。从19世纪末到20世纪初,“血友病”像一个恐怖 的幽灵,困扰着欧洲多个国家的王室。得了这种病的人,稍有碰撞,就出血不止。最新的研究认为,这是由于英国维多利亚女王的凝血因子1X基因发生了突变(可能只是几个碱基发生了改变),遗传给了她的子女。再由她的女儿们传到俄国、德国和西班牙王室。
附带解释一下,维多利亚女王的子孙们所得的病,称为血友病B。这种病和更为常见的血友病A一样,是一种性染色体遗传病。通常,只有男性发病。但是,女性可以携带病变的基因。以前,这种来自维多利亚女王的“欧洲王室病”一直被误认为是血友病A。直到2007年,科学家们分析了俄国皇室后代的基因,才发现实际上是血友病B。
还有一个例子。有一种被称为“镰状细胞贫血”的病,主要存在于非洲裔黑人中。在缺氧或者其他因素刺激的情况下,病人的红细胞(血液中的一种细胞,负责运送氧气)会变成镰刀形(正常的是圆盘形),容易破裂。这种病的根源是,编码血红蛋白分子(存在于红细胞中,能与吸入肺泡的空气里的氧结合)的基因发生了一个看似很小的错误。就是由CTT变成CAT,使其中的一个谷氨酸变成了缬氧酸。因为这个看似很小的错误,很多人疾病缠身,甚至夭折。
这类由单个基因改变所引起的遗传性疾病很多。目前所知的就有4,000余种。不过,相对来说,这些疾病都比较少见。诊断也比较容易。1978年,科学家采用基因检测成功诊断出胎儿镰状细胞贫血。从此以后,许多先天性疾病都可以在出生前,甚至是在胚胎形成的早期就可以诊断出来。
至于那些和我们每个人的命运都息息相关的性状,如相貌、体格、个性和对大多数常见病的易感性(由遗传基础决定的得某些疾病的危险),往往涉及到许多不同的基因。要想解释这些复杂的性状,运用已经认识的人类基因,目前,我们所掌握的知识技术仍然捉襟见肘。或者说是“只见树木不见森林”。
宏伟的蓝图
1985年,美国科学家杜尔贝科提出了“人类基因组计划”的设想。他设想测定出人类基因组全部30亿碱基对的顺序,发现所有人类基因。也就是排出我们人类真正的“八字”。
20世纪90年代初,由美国发起,全世界多个国家参与,开始了对人类基因组的测序。2004年10月21日,英国《自然》杂志公布了人类基因组的完整序列。此举迈开了这个解读天书计划的第一步。这次对人类整个基因组的测序,耗时10余年,花费30亿美元。随着技术的进步,目前完成一个人的基因组测序,大约只需10,000美元。估计这个数字可以在几年内降到1,000美元。很有可能,十几年后,为个人进行基因组测序会和现在的血常规、尿常规化验一样,成为一项普通的医学检查。
但是,真正困难的是对这份“八字”的解读。解读一份由30亿对碱基对编码的信息,无疑是解读一本天书。而且,解读这份“八字”能在多大程度上预测我们的命运?这种命运预测会给我们带来哪些好处?又会给我们带来哪些预料到的或者还没预料到的危险?
基因组解读与个体化医疗虚拟的病人
2020年,艾米21岁时自愿接受了全基因组测序。结果分析显示,艾米得心脏病、糖尿病、乳腺癌和结肠癌的危险比一般人要高。于是,医生为她“量身定制”了适合她的生活方式。其中包括比较严格的饮食和运动方案。5年后,艾米准备怀孕的时候,医生又分析了她和她丈夫的基因组信息。结果发现,夫妇俩都携带着儿童脊髓肌肉萎缩症的隐性基因。于是,艾米进一步接受了专业的遗传咨询。40岁起,艾米开始常规性地接受结肠镜检。因为,她得结肠癌的危险比较高。艾米45岁时,医生发现她的结肠出现了癌前息肉,及时给予切除。
这是2008年费罗等人在《美国医学会杂志》上列举的一个虚拟病人。这是对“个体化医疗”前景进行的设想。下面是一个真实的案例。
真实的案例
2009年的一天,美国斯坦福大学40岁的生物工程学教授奎克抽了两毫升血。然后,奎克的同事、心脏病医生和遗传学专家阿什利教授组织了一批专家,对奎克的基因组进行测序和分析。他们采用自己改进的方法,对奎克的整个基因组进行了测序。这次测序花了大约5万美元。接着,专家组花了很长时间对测序结果进行分析。
奎克的父亲和伯父除了都有冠心病以外,还都得过腹主动脉瘤。这是一种比较少见的疾病。而且,他们都在40来岁时就得了骨关节炎——一种主要是老年人得的疾病。奎克的一位堂兄,得了一种比较容易突然死亡的心肌病。这位堂兄的儿子,也就是奎克的堂侄,19岁时突然死亡。医生们认为是心脏性猝死。
根据家族史,奎克先做了一次相关体检。检查项目包括身高、体重、血常规、肾功能、血脂、心电图、心脏超声和运动试验。除了脂蛋白a升高,心电图提示左心室高电压外,其他基本正常。
专家组对奎克的基因组测序结果进行分析后,得出了以下结论:
结论一在奎克的基因组里,发现了3个与心脏性猝死有关,3个与血色素病有关,1个基因与甲状旁腺瘤有关,1个基因与骨关节炎有关的基因变异。另外,基因分析还显示,他得心肌梗死和2型糖尿病的危险比较高。
结论二:如果奎克需要使用“他汀”类降胆固醇药,估计会得到好的效果。也不容易出现副作用。他对抗凝药“华法林”比较敏感。因此,当他需要用这种药时,应该从较小剂量开始。另外,他可能对抗血小板药“氯吡格雷”不太敏感。
结论三:奎克得前列腺癌的终身危险是23%。像他这样的40岁左右的白人男性,得前列腺癌的平均危险是16%。也就是说,和同龄人相比,奎克得前列腺癌的危险要相对高一些。白人男性得老年性痴呆的平均危险是9%。相比起来,奎克得老年性痴呆的危险就低多了,只有14%。
阿什利教授将他们这次给奎克“算命”的过程写成论文,发表在权威医学杂志《柳叶刀》上。奎克本人也是论文的作者之一。对这次算命的结果,他觉得“很有趣”。不过,他拒绝了阿什利教授让他服用“他汀”类降胆固醇药预防心脏病的建议。
算命先生仅仅根据简单的生辰八字就可以预测一个人终生的祸福吉凶,贫贱富贵。相比来说,阿什利和奎克这次耗费巨大的人力物力“算命”得到的结果,可能会让许多人感到有些失望。不过,很多持乐观态度的医生并不这么想。在他们看来,这次“算命”是我们即将迎来的一个全新“个体化医疗”时代的生动例证。
藏在背后的“神秘”基因
自古以来,医生们一直在追求医疗的个体化。他们会结合病人的生活方式,家族病史,环境因素等来考虑诊断和治疗。但是,这只是非常粗略的推测。因为我们对影响疾病预防和治疗效果的确切原因所知甚少。
以我自己为例,我有一种叫做“强直性脊椎炎”的毛病(这种病也和遗传因素关系密切)。长年腰背疼痛,我用过多种不同的止痛药都没什么效果。后来,我发现“消炎痛”对我很有效。但是,对于另一个同样有“强直性脊椎炎”的 病人,“消炎痛”不见得就那么好。他服用“消炎痛”以后,可能不但效果不好,还会出现严重的副作用。我们现在还不知道,是什么原因造成了这种对治疗反应的差异。因此,目前的治疗有很大的碰运气的成分。
吸烟是危害国人健康的主要危险因素。吸烟不但会引起肺癌,还是其他多种癌症、心血管病和肺病的重要原因。奇怪的是,有很多吸烟者却健康长寿。有人调查了广西的百岁老人,发现他们中有很多人长年吸烟。吸烟会不会让一个人得病,影响因素很多。但是,基因肯定会在其中起一定作用。2008年,《自然》杂志发表了几项报告。报告指出,人类第15号染色体长臂上有一个基因,和吸烟是否会引起肺癌有密切的关系。
高血压是摧残国人健康的头号凶手。血压越高,越容易得冠心病和中风等心脑血管病。可是,我见过很多身强体健的老人。他们很年轻时就发现有高血压。而且,从没有用过降压药。只不过,目前医生还没有办法确定,哪些人血压高些可能并没有坏处,甚至还可能有些好处。因此,医生只能让所有的高血压病人都降低血压。降压药有很多种。每个人对不同降压药的反应,有很大差异。我有一个病人,每天花几十块钱,吃3种降压药,血压却控制不好。后来,加用半片只需几分钱的利尿药,他的血压就降到了“理想”水平。可惜,现在再有经验的医生也无法预知他的病人用哪种降压药效果又好,副作用又小。因此,只能试着用药,再观察调整。
个体化医疗没有坦途
近20多年来,随着基因检测技术的飞速发展,特别是人类基因组计划的完成,“个体化医疗”这个词越来越时髦。所谓个体化医疗,就是根据个体携带的遗传信息,制定针对某些疾病的预防和治疗策略。主要包括提出生活方式、饮食甚至职业选择的建议,指导药物(包括预防疫苗)的选择等。
对基因组测序和“个体化医疗”,费罗和阿什利医生都持乐观态度。但是,就像其他许多现代科技一样,基因组时代的到来也引起了很多人的担忧。单纯从技术上来说,目前基因组的研究结果,要转化成临床上实用的疾病危险评估或者诊断方法,还有很长的路要走。因为,我们需要考虑的问题还很多。例如:
第一,基因组检测涉及数量巨大的基因信息。一般人能否理解这种检查的利弊,再决定是否做这项检查?
第二,如何保证基因测序的准确性?只要有万分之一的错误,就可能产生很多混乱的信息。
第三,目前我们对整个基因组基因的功能,基因与基因之间的关系,基因序列与非基因序列的相互作用,特别是基因与环境之间的关系还知之甚少。在这种情况下,得到分析结果后,如何进行正确的解释?这些解释,能不能给受检人带来好处?
随着技术的进步,这些问题可能会逐一解决。更重要的是,还有一些深层次的问题,涉及到我们人类的伦理、精神和信仰。当人类可以扮演上帝的角色,人类和物种不再是自然进化,而是由我们人类的意志掌握时,如何保证这个意志引领我们走向光明的未来?人类或许可以预测天气、预测地震,甚至预测个人与健康和疾病相关的命运。但是,谁能预测人类的意志?