近幾年來，隨著*醫(yī)療、個性化治療等觀點的深入人心，醫(yī)學研究似乎已經(jīng)進入了一個新時代——*醫(yī)療時代，研究人員嘗試對根據(jù)病人基因組、生活習慣、病史等為病人制定個性化的治療手段。*醫(yī)療近年來的飛速發(fā)展離不開一些新技術的發(fā)展，其背后的推手之一便是基因測序技術。這項技術通過對基因組的檢測，極大地降低了遺傳病發(fā)病率，在疾病的個性化診療及病情追蹤過程中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著近年來基因測序技術的發(fā)展及成本的降低，不少普通民眾也可以使用基因測序進行疾病預防和診治，為大家?guī)砹藰O大的便利。

那么2016年這項技術又有什么新的應用和發(fā)展呢？本文中小編就對去年基因測序方面的進展進行了匯總，與大家一起學習進步。

研究方面的進展

【1】*大型基因測序揭示健康老人秘密，或通過基因保護防止心智功能喪失

對數(shù)百名健康老年人的基因組進行了研究的科學家說，這些老年人的一個秘密可能是通過基因保護防止心智功能的喪失。研究人員在2016年4月21日出版的《細胞》雜志上報告了這一研究成果。科學家的這項工作是迄今為止對長壽無病人群進行的*大規(guī)模的基因組測序研究。

為了這項研究，美國加利福尼亞州拉荷亞市斯克利普斯轉化科學研究所心臟病學家Eric Topol的女兒Sarah驅車奔赴南加利福尼亞州的各個養(yǎng)老院，招募符合上述條件以及沒有服用任何藥物的志愿者。而來自美國其他各州以及世界其他地方的受試者則是通過口口相傳聽說了這項研究。

研究人員將511名長壽完美老人的基因組序列與686個在另一項研究中被測序并代表了普通人群的基因組序列進行了比較?？傮w來說，科學家發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，完美老人罹患阿爾茨海默氏癥和冠狀動脈心臟病的遺傳風險更低，但罹患糖尿病和癌癥的遺傳風險與前者大致相同。其中10名長壽志愿者——在對照組中則沒有一人——攜帶了一個名為COL25A1的基因的罕見變異，該基因與在阿爾茨海默氏癥患者大腦中發(fā)現(xiàn)的斑塊有關。這一發(fā)現(xiàn)并不具有統(tǒng)計學意義，但是研究人員推測，這可能只是少量完美老人才具有的。

Topol表示，這些結果意味著健康的長壽人群與那些經(jīng)歷了嚴重的健康問題后幸存下來的老年人在遺傳上是不同的。而其他研究人員則認為這一切目前仍無定論。

【2】基因測序*進入太空舞臺

2016年7月，三名宇航員搭載俄羅斯聯(lián)盟號宇宙飛船前往國際空間站，并計劃在接下來的四個月中進行數(shù)百項科學實驗。值得關注的是，人類將在太空環(huán)境下*完成基因測序工作。

本次基因測序工作將由女病毒學家凱特•魯賓斯（Kate Rubins）博士主導。凱特在斯坦福大學獲得了生物學博士學位，在HIV、天花和埃博拉等致命病毒的基因組研究方面有著很深的造詣。在太空，她將對來自病毒、大腸桿菌、以及小鼠的樣本進行基因測序。

凱特為這次實驗做了充足的準備。2009年，她加入了NASA，并在水下完成了大量訓練。為了保證在太空中進行基因測序的流程萬無一失，凱特也在失重的飛機上演練了多次操作步驟。她的努力讓她即將成為在太空進行基因測序的*人。

【3】澳將用基因測序技術診斷罕見基因疾病

澳大利亞加文醫(yī)學研究所在2016年7月27日宣布，全澳罕見病患者現(xiàn)在可以通過全基因測序技術獲得更準確的診斷。澳大利亞也成為繼美國后第二個向公眾提供該項測試的國家。加文研究所主任、約翰•馬蒂克教授認為，這項技術的普及是澳大利亞醫(yī)療衛(wèi)生發(fā)展和疾病診斷的轉折點。他表示：“我們對整個基因組了解得越多，就越容易診斷出基因疾病，也可以盡快對癥下藥。”

據(jù)了解，澳大利亞許多人出生時就患有基因疾病，但其中許多疾病都極為罕見，診斷十分困難。全基因測序技術的檢測范圍廣、速度快，且通過簡單的抽血采樣就能完成。不過，馬蒂克教授強調，并非所有人都能接受這一測試。全基因測序將優(yōu)先服務于那些患有未知基因疾病的患者?；颊咴谶M行相關咨詢后可進行抽血采樣，血液樣本將被送往加文研究所進行整體測序。之后，科學家將分析數(shù)據(jù)確認病人患了哪種病。基因是攜帶遺傳信息的DNA序列，是控制性狀的基本遺傳單位。DNA測序是指分析特定DNA片段的堿基序列，也就是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）與鳥嘌呤的（G）排列方式?？焖俚腄NA測序方法極大地推動了生物學和醫(yī)學的研究發(fā)展。

【4】基因測序解釋RAS基因突變位點對于轉移性結腸癌患者復發(fā)率和生存率的影響

結腸癌是世界范圍內的高發(fā)癌癥，患者在就診時經(jīng)常出現(xiàn)或發(fā)展到轉移性的階段，*常見于肝或肺。而轉移灶切除術為IV期結腸癌顯著延長了患者的生存期，甚至，可以出現(xiàn)長期治愈的情況，然而不同患者復發(fā)率和生存率相差極大，醫(yī)生們仍然無法通過現(xiàn)有的知識來預測臨床相關差異在治療后的結果，因此對此進行更深一步的探索是十分重要的。

近日，來自美國密歇根大學外科學院和紐約紀念斯隆凱特林癌癥中心病理學系的研究人員們通過基因測序發(fā)現(xiàn)RAS致癌基因突變位置的不同對于結腸癌肝轉移腫瘤病理特性和轉移瘤切除術后的生存率的影響。本研究中實驗人員隨機收集了165粒結腸癌肝轉移患者肝內腫瘤切除術后的樣本，并對其DNA進行檢測，研究者們將不同K/NRAS突變位點的病人進行分類觀察，結果發(fā)現(xiàn)隨著外顯子突變位點的不同，肝臟轉移癌的病理特征和生存率也表現(xiàn)出極大的差異。外顯子2和3中的突變相較于外顯子4 突變導致更多更強大的下游信號傳導。而觀察先關患者發(fā)現(xiàn)外顯子2突變的RAS基因對患者預后幾乎沒有影響，外顯子4突變傾向于形成更大的孤立性的轉移瘤，可長時間內無任何病癥，對身體不造成影響；而外顯子3突變，呈現(xiàn)出更小的，卻數(shù)量更多的轉移灶。外顯子4突變的患者復發(fā)幾率相較于無突變或者其他突變的結腸癌肝轉移瘤患者具有明顯延長的生存期。

本文*作者Timothy L. Frankel指出，此次實驗只考慮了熱點的基因突變，還沒有考慮到存在于結腸癌中的許多其它突變，也不排除還存在未識別的與RAS基因突變發(fā)揮協(xié)同作用的其他基因突變。

【5】基因測序揭示EB病毒多樣性

眾所周知，EB 病毒 (Epstein-Barrvires，EBV ) 對人體感染率很高，可引起傳染性單核細胞增多癥 (AIM )，并與某些腫瘤如鼻咽癌的發(fā)生密切相關。gp350是EBV表達的包膜糖蛋白，通過與細胞受體CD21(CR2 )的結合，使 EBV得以進CD21細胞，并且因為在體內及體外具有廣泛的生物活性而受到關注。gp350誘導的抗體可以中和病毒的感染活性，因而確定gp350上的抗原性表位至關重要。關于gp350生物活性的研究表明，gp350通過影響炎性細胞的信號轉導途徑，對免疫系統(tǒng)發(fā)揮廣泛的調節(jié)作用，以至有些學者稱之為免疫調節(jié)因子。因此進一步一對 gp350進行深入研究，對闡明其調節(jié)免疫系統(tǒng)的機制及發(fā)現(xiàn)新的免疫調節(jié)因子具有重要意義。

為了更好了解EBV特異性抗體在不同DNA序列的病毒復制和進化中的作用，來自美國馬薩諸塞大學醫(yī)學院的研究人員們檢測了EBV gp350特異性抗體反應，并且對初次感染EBV導致傳染性單核細胞增多癥的患者的gp350基因進行測序，待六個月后患者進入康復期時在進行一次基因測序。研究人員們在全部康復期患者的血清中都檢測到了EBV gp350特異性抗體，但是在急性發(fā)作期只有71%的患者血清中檢測到，并且抗體的效價從急性發(fā)作期到康復期是明顯升高的。深度基因測序顯示不同患者間gp350序列的差異，但CR2結合位點仍然是高度保守性的。通過基因測序發(fā)現(xiàn)，gp350特異性中和抗體的表達水平和活性隨著外周血EBVDNA的表達水平上調而上升，從傳染性單核細胞增多癥的急性發(fā)作期到康復期gp350核苷酸序列不斷進化，越發(fā)多樣性，而抗體的滴度也隨之直接升高。

此項研究主要通過基因測序發(fā)現(xiàn)與病毒包膜多樣性密切相關的是gp350基因序列的多樣性。原發(fā)性外周血病毒載量越高的患者，感染病毒的gp350基因就越加多樣性。這項發(fā)現(xiàn)對于日后研究更加有效的抗體和研制更加*的疫苗提供了新的思路，具有重大意義。

【6】個人基因測序的反面：突變或并不致病

對于遺傳學家Heidi Rehm來說，2016年夏季的一個科學項目讓她的家庭很快陷入一場醫(yī)療危機。2016年7月，她為14歲的女兒預定了DNA測試，希望找到女兒一顆恒牙未能長出來的遺傳學原因。然而，她和女兒卻發(fā)現(xiàn)她們都攜帶了一種與擴張性心肌病相關的基因突變，這種心肌異常會導致突然死亡，對成年人尤其嚴重。

在咨詢一名心臟病專家并調查她家人的該基因突變（僅發(fā)現(xiàn)于心肌病確診患者）之后，Rehm發(fā)現(xiàn)，這個突變并不像一開始認為的那樣致命。她的故事說明了基因測序在成為醫(yī)學保健一個常規(guī)項目之前，依然有很長的路要走。因為大多數(shù)與疾病相關的基因都是在患者及其家人中間被發(fā)現(xiàn)的，遺傳學家對突變如何在并未明顯發(fā)病的人體內發(fā)展并未有準確的了解?！斑@是目前這一領域的聚光點。”美國馬薩諸塞州波士頓布萊根婦女醫(yī)院遺傳學家Robert Green說，“很多人非常擔心對外表健康的人進行廣泛的基因組測序可能會帶來傷害。

產(chǎn)業(yè)方面的進展：

【1】基因測序技術引發(fā)專利官司

一種價格低廉、方便攜帶