人类基因组精细图的公布，标志着现代医学的发展已逐步进入基因组医学时代。人们将在破译“天书”之后逐渐揭开人类生、长、育、老、病、亡及进化和脑功能的奥秘，并推动21世纪的生物医学和制药工业发展。目前，基因组医学对疾病诊断、恶性肿瘤、器官移植、精神疾病、心血管疾病、传染病、制药、医学伦理以及基因治疗等方面的重要影响已初见端倪。

全国政协委员、九三学社中央副主席、北京大学人类疾病基因研究中心主任马大龙指出，基因组医学现已从基因组学研究扩展到转录组学、蛋白质组学、表观遗传学的研究。人们希望通过将那些与遗传因素有关的疾病在基因图谱上进行比对，确定致病和疾病易感基因，了解遗传与环境因素的相互作用规律，从而在疾病的预防、诊断、风险预测、个体化治疗，以及完善基因治疗等方面为人类健康作出贡献。 

诊断遗传性疾病显身手

马大龙说，人类的先天性遗传病约有数千种，但绝大多数较为罕见，它们与人类基因组中的几千个基因的突变或缺陷相关，目前已有1000个以上的遗传病基因被发现或定位，为这些遗传病的基因诊断提供了基础。而人类常见的疾病如癌症、心血管疾病、自身免疫病等均为复杂性疾病，尚有许多疾病基因及易感基因未被发现和克隆。单基因遗传病的致病基因研究和基因诊断是基因组医学研究的重要方向，也是目前国内外最为成功的研究领域。我国科学家通过不懈努力，现已在国际上首次发现了高频性耳聋致病基因、遗传性乳光牙本质致病基因、短指症致病基因、遗传性儿童白内障致病基因、儿童失神癫痫易感基因、原发性红斑肢痛症基因、家族性房颤致病基因等，所取得的成就为世人瞩目。

马大龙表示，复杂性疾病的相关基因研究和疾病易感性分析是基因组医学研究的另一个重要方面。复杂性疾病是由于基因的变异以及环境和生活习惯等因素的共同影响，使得每个人对不同的疾病的易感性不同。与单基因遗传病相比，复杂性疾病的研究显然要困难得多。研究复杂性疾病的突破口是单核苷酸多态性(SNPs)，它是研究基因变异的重要指标。所谓SNPs是指不同个体间在基因水平上的单核苷酸变异，平均每1000对硷基出现一个SNP，两个无关个体间大约有300万SNPs。SNPs研究为了解疾病的发病机理，疾病的诊断及疾病易感性研究提供了重要基础。目前，国际上SNP的研究热点是利用基因芯片技术，开展大规模的复杂性疾病的全基因组相关性研究(GWAS，genome－wide　association　study)，往往每个研究采用数万例标本检测数十万个SNP位点，大大提高了研究的可信度。这一技术已获突破性进展，一大批新的复杂性疾病的易感基因被发现，预期在不远的将来，可以绘制出一些重要疾病的易感基因谱，并应用于临床的疾病风险评估。此外，近年来发现，人类基因组还存在1000碱基对以上的大片断变异，即复制数量变异(CNV，Copynumber　variation)。英国Sanger　研究所根据270个人的DNA分析，得到的CNV图谱发现1447个CNVs，涵盖人类基因组的12％。这使得基因组变异比人们以前所想的要普遍得多。目前，已经证明某些CNV与复杂疾病如自身免疫病的易感性有关，预期今后CNV与疾病的关联研究将成为基因组医学研究的新热点。 

使个体化治疗成为可能

马大龙认为，在临床上对同样一种疾病使用同一种药物，不同的个体对药物的敏感性和毒性反应常常会有很大的区别。这种区别主要是由基因决定的，特别是药物靶点基因、药物代谢基因等的单核苷酸多态性，影响了药物作用的强弱和药物代谢的不同。解决个体化治疗问题是药物基因组学研究的重点。现在疾病治疗采用的是“Trial－　and　－Error”模式，也就是说某个病人患病后先试用A药物，无效则试用B药物，如果还是无效再尝试C药物，这时才发现只有C药物对于该病人最为适合。而基因组医学则可以通过先检测药物敏感基因谱，直接确定敏感药物，无需尝试可直接使用对病人最为适合的药物，从而避免了药物副作用，提高了药物的疗效。目前，国际上已经有多种药敏检测试剂盒被批准上市，例如CYP450检测试剂盒；结肠癌药物Camptosar　的药敏检测试剂盒；抗HIV药物Maraviroc的Trofile　药敏检测试剂盒等。

马大龙说，基于基因组的新型药物开发成为基因组医学中方兴未艾的研究领域。科学家利用反向生物学原理，根据人类基因序列数据，经生物信息学分析、高通量基因表达、高通量功能筛选和体内外药效研究以开发得到新药候选物。基因组药物的种类主要可分为四种：基因工程重组蛋白质药物、以人类基因编码蛋白为靶标的化学药物、以人类基因编码蛋白为靶标的人源化抗体、反义核酸类和RNA类药物等。而将人类基因导入人体，纠正缺陷基因或辅助机体抵抗疾病的基因治疗手段也是基因组医学的努力方向。在这方面，我国也取得了进展，现已获得新药证书的基因治疗项目包括P53腺病毒治疗肿瘤和缺失突变腺病毒(H101)治疗肿瘤。 

功能基因组学揭示生命奥秘

马大龙表示，目前虽然完成了绝大部分基因的序列分析，但一半以上的人类基因的功能还是未知数。人类功能基因组学研究就是以全基因组为背景，开展人类基因及其编码蛋白的功能研究，从而尽可能全面地揭示生命的奥秘。人类功能基因组学研究涉及众多的新技术，包括生物信息学技术、生物芯片技术、转基因和基因敲除技术、酵母双杂交技术、基因表达谱系分析、蛋白质组学技术、高通量细胞筛选技术等。这一领域的研究关键是思路创新和技术创新。

马大龙指出，在“十一五”期间，我国“863”计划生物与医药领域共设立4个重大项目，其中有2个是基因组相关的项目，包括“功能基因组与蛋白质组”及“重大疾病的分子分型和个体化诊疗”。其中，北京大学人类基因研究中心参与了功能基因组与蛋白质组重大项目中“人类重要功能基因的开发研究”课题，组织了国内4个优势实验室，在建立规模化的人类重要生理功能基因克隆化、鉴定、重组蛋白表达、细胞水平与动物整体水平的筛选、系统性的基因功能研究，并最终在基因组药物和药物靶标的开发上已取得了一定的进展。目前该课题已有50余个新的具有自主知识产权的人类基因通过实验研究确认了功能，有10余个基因明确了药物开发的价值，1个自主克隆的新促凋亡基因进入抗肿瘤基因工程药物的开发阶段，3个自主克隆的新药靶标建立了筛选模型，筛选获得了有活性的先导化合物，这些成果为我国创新药物的开发打下了基础。