我们听到的隐藏在基因中的秘密比以往任何时候都多，从我们患病的风险到智力甚至运动能力等特征。但我们真的能测试它们吗?仅仅因为我们可以，就意味着我们应该这样做吗?另外，这个月最受欢迎、最让人分心的基因。这是2016年10月的裸遗传学播客，我是Kat Arney…
在这一集里
Nazneen Rahman -癌症基因筛选
与癌症研究所的Nazneen Rahman合作
在过去的几年里，我们目睹了个性化或精确治疗癌症的兴起——根据肿瘤基因测试显示，针对癌细胞中有缺陷基因的产物的药物。但是基因信息能告诉我们什么关于癌症的风险，以及患癌症的几率呢?为了找到答案，Kat Arney采访了癌症研究所和皇家马斯登医院的Nazneen Rahman教授，他的职业生涯一直在研究影响多种癌症风险的基因缺陷和变异。
Nazneen:首先，癌症非常普遍。大约1 / 2,1 / 3的人会得癌症。所以每个人在他们的家庭中都有癌症，这通常不是由于遗传因素。有各种各样的因素会导致我们患癌症的风险增加。所以我们要做的第一件事就是试着弄清楚遗传因素有多大可能是相关的。这首先取决于癌症的类型，然后还取决于家庭中癌症的模式。
凯特:那么，你能挑出哪些典型的遗传性癌症呢?
Nazneen:嗯，可能人们最了解的是乳腺癌和卵巢癌。尤其是卵巢癌，大约五分之一的卵巢癌是由遗传因素引起的通常是BRCA基因。因为安吉丽娜·朱莉，很多人都知道这件事。
凯特-是的，我相信我们必须把它叫做安吉丽娜·朱莉基因。
纳兹尼-别这么说!卵巢癌是一种遗传因素影响很大的癌症。只有3%到4%的乳腺癌是由这些遗传因素引起的。但由于乳腺癌很常见，每年的癌症病例数也大致相同。在英国，每年约有2500例卵巢癌和乳腺癌是由遗传因素引起的。
Kat:我们还能从基因中了解到个人的癌症风险吗?因为我们听说过那些——如果你愿意把它们称为强基因因素——比如BRCA基因?当然，我们的DNA中还有其他东西可能更微妙地增加或减少我们的风险。我们能找一下吗?他们为我们做了什么?
纳兹宁:是的，我们可以。我认为从遗传、环境、生活方式等一系列因素来考虑导致癌症的原因可能会更有帮助。所有这些因素共同作用，使一个人患癌症的可能性或多或少。其中也有偶然事件。所以，我认为考虑那些作用非常强的遗传因素的重要性，特别是在预测方面，如果你患某种疾病的风险很高，那么你更有可能采取行动，而不是风险稍微增加。再说一遍，特别是如果你的风险很高因为每两个人中就有一个会得癌症。因此，就真正影响人们做出的选择和提供有用的信息而言，风险越大，就越有可能导致人们采取有意义的行动。
如果我很担心我患癌症的遗传风险，我该怎么做呢?我怎样才能发现我的DNA中有什么东西，它对我来说可能意味着什么?
Nazneen:我认为我们在英国真正想做的是通过家族中第一次患癌症的个体来提供这些信息。因此，我们正努力为癌症患者提供越来越多的此类检测。第一，这使我们能够给癌症患者提供更好的量身定制的信息因为他们是由于这种遗传风险而患上癌症的。但反过来，这意味着我们可以去了解他们的直系亲属，以及更多有遗传风险的人，这样我们就能更有效地将信息传递给需要的人。如果你真的对整个人群进行测试，那将是非常无效的，因为他们是整体人群。它们很罕见，只有大约1 / 300的个体会有这种情况。所以，我认为我们试图让人们获得这些信息的方式实际上是首先尝试为癌症患者做尽可能多的测试，然后通过这种方式向家人传播。
凯特:那么，是否有可能在任何时候都有一个全国性的癌症筛查，每个人都可以看到他们所有的基因?我在想，已经有一些产品可以让你获得很多关于DNA的信息，以及它们如何影响你的健康风险。我们是不是真的到了用遗传学进行广泛人群筛查的地步了?
Nazneen -不是说癌症。这有两个原因。首先，这在经济上和科学上都没有意义。种群中只有一定数量的这种突变。所以通过调查整个人群来找到他们是一种非常低效的方法。同样重要，甚至可能更重要的是，我们现在还不知道患癌症的风险是多少这是关键的信息。所以，如果你对人群中的一个随机成员进行测试，发现他们的基因突变会增加患癌症的风险，很自然的问题是，“我现在患癌症的风险是多少?”
凯特——会发生吗?这是个大问题。
Nazneen:这类信息我们还没有得到，因为我们还没有对整个人群进行研究。我们所知道的是，癌症风险并不是一个确定的值。它本身是非常多变的。因此，即使是同样的突变，患癌症的风险也会因个体的各种环境因素而有所不同。所以我们实际上没有足够的信息，给人们清晰的信息如果他们在这种情况下进行测试。我们仍然需要做这些研究。
Kat:就你自己的工作而言，你特别关注卵巢癌。你想做些什么来解开这个疾病?
Nazneen:卵巢癌实际上对我们来说是整个系统的一个范例。这个系统真正的目的是让基因检测变得常规和容易，从而对癌症患者和他们的家人产生有益的影响。我们选择卵巢癌的原因首先是因为遗传学很重要。正如我所说，五分之一的卵巢癌患者会因为遗传基因突变而患上卵巢癌。其次，这是一种死亡率仍然很高的疾病。因此，我们所能做的任何事情都是非常重要的，可以减少这种情况，防止癌症的发生。因此，我们要做的就是确保所有卵巢癌患者都能进行基因检测，这样我们就能找出谁有遗传原因。这会影响到他们的治疗，那些没有的人也会影响到他们的治疗，所以它可以让他们的治疗个性化。但是，我们也可以去找他们的家人。他们可能会进行测试。 If they're at higher risk, prevention of ovarian cancer by keyhole surgery after people have completed their families is a very effective way of preventing the cancer occuring in the first place.
所以只是切除卵巢，这样它们就不会癌变。
纳兹宁:是的，绝对是这样。所以，预防总是胜于治疗。通常预防是非常困难的，因为你不能切除身体的所有部位。
凯特-你不能把一个人的整个肠子都取出来。
Nazneen -你绝对不能。所以，有时如果风险足够高，人们确实会排便。但同样，这取决于你的风险。它必须非常高才能成为一个合理的策略。对于卵巢癌，就像我说的，一旦人们有了他们的家庭你可以通过锁孔手术切除卵巢。在死亡率仍然很高的情况下，没有有效的筛查，很多女性，超过80%的女性如果她们处于高风险中，会选择这种选择。
来自癌症研究所的Kat - Nazneen Rahman。
托尼·戈登-基因，胚胎和婴儿
和托尼·戈登，创世纪基因公司
Kat:我们刚刚听说了基因检测对癌症患者是如何有用的——如果不是对一般人群有用的话。但如果把事情带回到生命的最初呢?在最近一次由进步教育信托组织的名为“测试，测试，123”的会议上，科学家、遗传顾问和伦理学家就对通过体外受精产生的早期胚胎进行基因检测的问题进行了辩论。其中一位演讲者是托尼·戈登，英国创世纪遗传学实验室主任，所以我在他伦敦的实验室采访了他，以了解更多关于他和他的团队测试胚胎和胎儿遗传疾病的方法。
托尼-我们参与了我们所说的生殖遗传健康谱。所以，我们基本上可以测试胚胎的染色体，以确保它们有正确数量的染色体，这被称为植入前基因筛查。我们还可以对胚胎进行测试，以确保它们具有正确的单一基因遗传——这是植入前遗传学诊断。此外，我们在这里使用母体血液进行产前诊断，这被称为NIPT -无创产前检查。测试唐氏综合症，爱德华兹综合症，帕陶综合症，和性染色体非整倍体。
凯特-那么，我们先来看胚胎。我们说的是哪个阶段的胚胎，大的，小的，有多少细胞?这是怎么呢
托尼:我们可以测试第三天，也就是所谓的卵裂球阶段。这是8个细胞，你可以从这8个细胞中取出一个细胞。越来越少的测试因为你取了八分之一的胚胎理性地说，这可能不如在其他阶段测试好。首先，我们在第五天进行测试。胚胎已经形成了，如果你能想象的话，它看起来就像一个卵子。内部的细胞群是蛋黄外面的是滋养外胚层也就是外壳。滋养外胚层继续形成胎盘。所以它实际上不被称为胚胎我们可以从第5天的滋养外胚层中取出3 5 8个细胞进行测试。
凯特:当你做胚胎植入前遗传学筛查和胚胎植入前遗传学诊断时，你会检测哪些东西?你能找到什么样的条件?
托尼:植入前基因筛查是一种生育能力测试，就我们所看到的胚胎而言，我们要确保它们有正确数量的染色体。在这一点上，你没有从基因的角度看任何东西。但这只是为了确保我们有一个更有可能产生健康出生的胚胎。PGD，植入前遗传学诊断是不同的，因为我们在那里看基因，我们可以测试240种不同情况的遗传。PGD患者并非不育。他们有遗传病，他们想要避免。
凯特:所以，这可能是一些事情，比如囊性纤维化或父母一方携带的严重遗传疾病，他们不想把这种疾病传给下一代。
托尼:对，当然也可能是父母双方都携带，因为这可能是隐性疾病。但也有肿瘤疾病，比如BRCA还有一些晚发性疾病，比如亨廷顿舞蹈症你必须非常小心你如何看待父母因为你需要在不告知他们其中一人患有晚发性疾病的情况下进行测试。所以我们有一些特殊的协议。所以有很多不同遗传的疾病。最后，在PGD的保护伞下，有些人是染色体易位的携带者我们也可以检测。
凯特-这些都是通过体外受精产生的胚胎。所以他们是在实验室里把卵子和精子混合在一起做出来的?
托尼:完全正确。
凯特-那我们继续胎儿测试吧。这时宝宝已经在妈妈体内生长了你可以检测她的血液。你想要什么样的条件?你是怎么找他们的?
托尼:当胎儿在女性体内生长时，胎盘形成，胎盘有点渗漏，它会将少量DNA渗漏到血液中。我们可以测试一些相当直接的染色体异常和性染色体的变化。
凯特-你这么做的目的是什么?是不是为了让女人决定，“我不想要这个孩子。我想终止合同。”人们如何处理这些信息?知道这些有什么用呢?
托尼:我们的每一个阳性结果的病人都是由我们的遗传顾问进行筛选的。这是个人的决定。你很有可能得到唐氏综合症阳性结果然后生一个唐氏综合症的孩子。这是完全合理的结果。不同的人对怀孕有不同的愿望。我们提供遗传咨询，为他们提供有关可能结果的信息。唐氏综合症，它的外显率差异很大，所以表现型的表现。我们无法预测。所以这是病人和遗传咨询师必须讨论的问题。
凯特:所以，有些孩子可能会受到非常非常严重的影响，有些孩子可能会非常高的功能。
托尼:当然，很多患有唐氏综合症的孕妇实际上并没有足月。因此，唐氏综合症的表现形式非常广泛。
当你想到基因检测的时候，你会想，“有吗?是的,没有。”但我们对遗传学了解得越多，就越清楚，它不像一个基因、一个缺陷、一种疾病那么简单。这种类型的测试捕获了那种复杂性吗?是否有一些领域对基因和你的出身之间的联系有点挑战?
托尼:这是一个令人着迷的领域，因为我们的基因测试越先进，我们遇到的问题就越有趣，有时也越复杂。所以你是完全正确的。这些都不是直截了当的，这一直贯穿到产前测试中，实际上，我们测试的胎盘有时并不代表胚胎本身，所以，这些有趣的问题在那一点上你也必须考虑。
这种技术带来了很多问题，有些是技术问题，有些是伦理问题，有些是社会问题。现在关于这项技术如何向前发展的争论在哪里?可接受的是什么?我们可以寻找什么?我们应该寻找什么?我们该如何处理这些信息呢?
托尼:我认为我们在英国非常幸运，人类生育和胚胎管理局(HFEA)，他们有一个很好的项目来研究这些未来的问题，是否应该批准新的条件。所以你想提出的任何新条件都必须获得许可。因此，关于这一技术的发展方向有非常激烈的辩论，我认为随着科学的进步比立法更快，一如既往，基因组编辑，CRISPR，之类的东西会出现新的伦理问题。我认为我们已经开始解决这些问题了，我认为英国在伦理方面处于一个很好的状态，我们非常考虑即将出现的新伦理问题的每一个观点。这是一个迷人的地方。
从科幻小说的逻辑上来说，这项技术最终会产生一个完全同质的完美人类群体吗?所有的疾病都被筛除了吗?
托尼:不，原因是如果你对一种隐性疾病做PGD，你也测试胚胎的生存能力，如果你只看一个基因，大约一半的胚胎适合移植。如果你在正常胚胎中加上染色体，你会得到大约四分之一的胚胎。如果再加上另一种疾病，这一比例将达到12.5%，如果你开始寻找不止一种或两种疾病，你就永远不会有试管婴儿胚胎可以移植了。所以，我们只能关注那些我们事先知道的严重疾病。我们可以对胚胎进行测序，但坦率地说，没有人会在那个时候移植胚胎，因为信息太多，风险也太大。所以，在任何东西转移之前，我们都要看非常具体的医学问题。
而且，对于许多疾病来说，有很多很多不同的细微的变化，这些变化加在一起。所以，我猜像心脏病测试这样的东西是不会起作用的。
托尼:嗯，我的意思是多基因失调非常普遍。是的，我们只能研究单基因疾病。人们来找我们，让我们做自闭症测试。这是一种多基因疾病，没有已知的基因，这些基因在大多数自闭症患者身上明显丧失了功能。有一小部分自闭症患者有明显的遗传疾病。这是一个经典的例子。你不能也永远不可能为自闭症做PGD。有些问题我们无法回答，不幸的是，你又回到了传统的生育方式。
Kat - Genesis Genetics的托尼·戈登。你可以在网站上找到更多关于进步教育信托基金的工作，他们的目标是提高公众对遗传学科学、法律和伦理的理解
progress.org.uk
迈克·麦克纳米——运动基因
与斯旺西大学的迈克·麦克纳米合作
我们大多数人可能在某个时候都想知道我们的孩子会是什么样子——我们是否真的想要他们。但是，基因测试能否预测他们在足球场、美术室或管弦乐队中的能力呢?最新的直接面向消费者的工具包承诺告诉急切的父母，他们的孩子是否适合某些运动和活动。但是，据斯旺西大学应用伦理学教授迈克·麦克纳米(Mike McNamee)说，他们是在浪费钱。Kat Arney在最近的英国科学节(也是在斯旺西)上采访了他，以找出原因……
迈克:嗯，他们提出了很多主张，但我认为，从本质上讲，他们归结为:我们可以识别出你的孩子对某些体育活动的倾向。这是我和我的科学同事们的信念，他们是建立在一个证据基础上的，这个证据基础远不够强大，不足以得出这样的结论。
Kat -他们在寻找什么样的特质来做出这些声明?他们分析的是什么?
迈克:嗯，他们在寻找使人倾向于耐力运动的基因。因此，他们希望能够预测摄氧量，或者，例如，预测与速度和力量有关的基因ACTN3。但我认为在这些案例中，人们可能会质疑基因表达形式和它们应该倾向的活动之间的确切关系是什么。以短跑为例。ACTN3是一个被认为是速度基因的基因。但可以肯定的是，有一个世界著名的案例，一位西班牙世界级跳远运动员没有表达ACTN3基因。那么，它能成为以冲刺为基础的活动的必要先导吗?似乎不是。但即使你有这种基因，而且我们很多人可能会表达这种基因，要成为一名世界级的短跑运动员还需要很多其他的条件。所以，你有动力，有奉献精神，有承诺吗?
凯特-你喜欢短跑吗?
迈克:实际上，我选择这个是因为我认为人们会说，有更有力的证据表明这个基因和运动成绩之间存在联系。对于其他人来说，这是一个世界级长跑运动员的例子，他的输出量是28%，而短跑运动的输出量是72%。假设我是这位世界级长跑运动员的父母。我会带我的孩子去做基因测试，然后说，“好吧，短跑是你的未来。如果是这样的话，这个世界就没有长跑的世界纪录了。”因此，人们必须小心地从一个案例中产生对话和讨论，但这是一个深刻的阻碍案例，直接提供给消费者基因公司自己。
这些测试要花多少钱?如果他们真的不能告诉我们那么多，他们似乎就不太值得。
迈克:当然，这是一个市场。在一个市场上，有很多不同的经营者。当然，我刚才在幻灯片上展示的是100美元。这让我觉得花了一大笔钱来得到一些东西，而这些东西的结果又不是非常可靠或精确。所以，如果你有100美元的余钱，而且你想这样做，那绝对没问题。我自己也不会。
有直接面向消费者的基因测试可以告诉你各种各样的事情——你患不同疾病的风险，你的祖先。现在有一些测试是关于性格特征的，比如你应该做哪种运动。人们如何找到解决问题的方法，“这些事情值得做吗?”我能得到什么能告诉我有用的信息，什么是遗传占星术?”
Mike -退后一步，以哲学家的身份思考，复杂的人类活动在某种程度上可以归结为某些特定的基因构成，这种想法在我看来是荒谬的。想要在任何人类活动中脱颖而出无论是绘画，艺术，短跑，无论什么，都需要人类特征和特征的结合，这让我觉得很荒谬，一个人可以把这些减少到单一的基因表达标记或其他什么。所以对我来说，它们是一个有趣的旁白。我想任何从事遗传学研究的遗传学家或运动科学家都会说，例如，如果你想成为一名短跑运动员，“看看这个孩子，看看他们是怎么跑的。你从这个测试中得到的信息会比从这些棉签测试中得到的更多吗?”
凯特-这些测试针对的是谁?为什么会有人想知道一个孩子的这些事?
迈克:一个人可能会有这样的想法:希望自己的孩子拥有最好的未来。但这是一个非常非常抽象的概念。此外，丹麦哲学家克尔凯郭尔(Kierkegaard)写道，“只有回顾过去，才能理解生活。”问题是，你必须向前看。”我们怎么知道我们的孩子最适合做什么直到我们知道他们是什么样的人?这是个复杂的问题，不是吗?因为我们作为父母在生命早期所做的选择将有助于塑造孩子的未来。在这种情况下，将打开某些可能性，将取消其他可能性。我对这些测试的最大担忧是人们会认为它们更精确，更可靠，因此更有力量，用它们来塑造孩子们在这么小的年龄的生活naïve相信早期的专业化的力量，他们可能已经取消了各种各样的可能性，这些可能会使孩子的完整，有意义和有价值。所以，对开放未来的权利的想法，虽然是一个自由主义的想法——你知道，可能有其他类型的社区和社会形式的组织没有这样的空间——但它有一个真正广泛适用的，可接受的，明智的——我想说——支点。 That is, don't foreclose opportunities too early. Have a chance to explore not merely what a child is capable of being good at but what they enjoy, what gives meaning to them? And that may well be partly a social kind of thing. What do their friends do? Who are their parents? What were their families doing? In which part of country do they live? I mean, what's the point for being predisposed to be a great skier - whatever that might mean - if you live a million miles from a mountain? So, the idea of these rather complex decisions being somehow tracked back to or reducible to certain genetic markers or predispositions strikes me as a folly.
凯特:很明显，像运动、艺术、音乐、你演奏的乐器、你喜欢的艺术或你喜欢的运动，就像你说的，有很多因素在其中。你的伙伴们也这么做吗?你们学校附近有跑道或赛艇湖吗?我们是否可以从基因中预测出一些东西，或者我们应该让孩子们尝试一下，看看它们是什么样的?
迈克:我更倾向于后者，但我想做以下区分找到某些临床疾病的基因前兆的可能性，这可能会为这些测试提供更丰富的可能性。可能有一些情况有很强的遗传成分，我们更有信心在早期阶段识别这些疾病，至少有机会进行干预。现在，可能是这样的情况，你可能会发现遗传倾向于一种特殊的情况，不想干预。它不会从任何特定的基因测试中得出，你必须做X, Y或z。这将是一个基于特定环境的人类和道德选择。例如，一个家庭可能会选择他们不想要一个有特殊残疾状况的孩子。另一个人可能会说，“我们对此没有问题。”所以，即使测试是相当可靠和有效的，总是有一种人类的选择，而且通常，测试必须与某种遗传咨询相吻合，这种咨询建议人们做出决定，无论是父母还是个人自己，如何最好地全面解释这些数据。
在某些方面，也许在一张纸上写一个东西，上面写着:“走这边。别往那边走。”这是一种人生的方向，而不是“哦，我的天哪!我们该怎么办?我们把你送到哪里去?”
迈克:嗯，这是为那些不喜欢独立思考的人准备的。作为一个哲学家，我很反对这种倾向，但是，是的，我想这是它的一部分，我们可以求助于某种技术或技术专长来为我们做决定。这对一群人来说很有吸引力。这种倾向必须从更广泛的角度来理解关于技术在我们社会中的作用，关于我们如何利用技术来塑造我们的未来以一种我们认为将拥有更大控制权的方式。然而，人类生命的核心是偶然的。我想，对于任何想要出售自己基因技术的公司来说，这句话都是发人深省的。
斯旺西大学的凯特-迈克·麦克纳米在英国科学节上对我说。
月度基因-精灵宝可梦
与Kat Arney
最后是我们的月度基因，这次是口袋妖怪。2005年《自然》(Nature)杂志首次描述了Pokemon这个名字，并在老鼠和人类等哺乳动物中发现了这个名字，它的意思是“POK红细胞髓系个体”(POK erythroid myeloid ontogenic)。它制造了一种被称为转录抑制因子的分子，这种分子会关闭某些基因的活性——遗憾的是，它不会让细胞看起来像口袋妖怪，但它确实会让它们表现得非常糟糕。高水平的“口袋妖怪”可以将健康细胞转化为癌细胞——它与许多人类癌症有关，尤其是肺癌和肝癌——而缺乏这种分子的细胞完全抵抗肿瘤转化，因此人们对开发基于它的药物很感兴趣。可悲的是，由于游戏制造商没有科学家那么幽默，Pokemon USA公司威胁要就使用他们的基因商标提起诉讼，现在它被称为更无聊的Zbtb7。然而，并不是所有的一切都消失了，另一个基于口袋妖怪的基因——皮卡丘林——似乎已经逃过了网。要把他们都抓起来!
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