复旦大学马端教授：精准医疗防控出生缺陷 | 《大咖论健》第二季第12期

《大咖论健》总第28期 马端 教授

关键词：出生缺陷 医学遗传学

罕见病 遗传咨询师 培训

生物信息 人工智能

建议用时：10分钟

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往期精华内容

《大咖论健》28期精准医疗防控出生缺陷

作者：马端 教授

复旦大学分子医学教育部重点实验室 副主任 

编者：基因慧 

（注：马端教授，经作者授权发布）

一、研究领域及经历

基因慧：马端教授，您好！感谢您接受基因慧的专访。您在出生缺陷和医学遗传学领域颇有造诣，研究经历非常丰富。首先请您向基因慧的广大读者介绍一下您自己和研究的领域及经历。谢谢！

马端教授：大家好！我来自复旦大学上海医学院，分别在“复旦大学代谢分子医学教育部重点实验室”、“复旦大学出生缺陷研究中心”和“复旦大学儿科医院上海市出生缺陷防治重点实验室”建有课题组，主要从事与遗传相关疾病的病因、发病机制、早期防治和遗传咨询等方面的研究及临床转化工作。目前担任中华医学会医学遗传学分会副主任委员，中国医师协会医学遗传分会临床遗传学专委会副主任委员，中国遗传学会遗传咨询分会顾问，上海市医学会医学遗传学专委会主任委员，上海市医学会罕见病专委会副主任委员，上海市健康科技协会基因健康专委会主任委员。

1982年大学毕业后，我做了近20年的临床医生，期间先后获得了血液学硕士、分子遗传学博士、心血管疾病博士后和病理学博士后。2002年从美国被复旦大学引进后，将研究重点集中在疾病的遗传学和表观遗传学方面，也就是研究基因与疾病的关系。目前我最大的兴趣是将基因研究成果高效地应用于临床，为更多人的健康提供服务！

（注：经作者授权发布）

二、出生缺陷防控改善措施和完善建议

基因慧：谈到出生缺陷，大家往往会谈到两个数字，全国5.6%出生缺陷率，以及复旦大学出生缺陷研究中⼼在2011年按照患病率为五十万分之一推算的我国罕见病患者有1680万⼈（中国疾病预防控制中心信息）。过去了六年，请问从技术和应用角度来看，在精准医学的推动下，出生缺陷防控有了哪些具体方面的改善，以及目前存在哪些需要完善的方面呢？

马端教授：出生缺陷涉及的疾病众多，与遗传相关的出生缺陷包括染色体疾病、孟德尔遗传病、线粒体病、多基因病和表观遗传病。绝大多数罕见病都可以归类为出生缺陷，只是每种疾病的数量偏少而已，但群体数量却不可小觑。1680万只是我参照罕见病的种类和国内外发病率提供的一个推论数据，确切数字尚不得而知。不过可以确定的是，我们出生缺陷患者的数量，肯定高于这个数字。出生缺陷带来的社会压力、家庭困扰和个人不幸，已经迫使我们不得不认真对待！

精准医学是伴随着基因检测技术的进步而进入人们的视野，并已成为出生缺陷的有效防治手段。但在现阶段，精准医学只能在部分疾病的防治上发挥作用，比如某些致病因素已经非常明确的染色体疾病、孟德尔遗传病和线粒体病，部分代谢与靶点明晰的药物个性化选择，以及个别易感基因明确的多基因疾病预警。相对于疾病的总体数量而言，目前能够做到精准防治的还不过是凤毛麟角，尤其在精准治疗方面。

与6年前相比，国家在出生缺陷防治方面投入了更多的资金。2016年，一批精准医学研究得以立项。2017年还将有更多的精准医学项目得到资助。但立项和资助只能表明在出生缺陷和精准医学方面我们还有很多问题没有解决，加大协同攻关力度才有可能在不远的将来解决。

我国现在急需做的事情是要先摸清家底，尽可能搞清楚每种出生缺陷的患病率和发病率，以便出师有名，各个击破；其次是尽快建立和完善中国出生缺陷致病基因突变谱，为精准诊断奠定基础；再次是加大对出生缺陷治疗药物研发的投入和提高批复效率，为临床医生提供战胜疾病的精准武器。最后，医院、科研院所和第三方医学机构需要通力合作，摒弃各自为政、互不通融的现状。如此，我们才能提高出生缺陷的防治效率，减少出生缺陷带来的危害。

三、遗传咨询师培训体系

基因慧：在临床分子遗传学、基因技术等应用到临床诊断和防治时，涉及到数据解读和患者教育的环节—遗传咨询是临床基因检测路径重要的节点。您多次参与和推动了国内遗传咨询培训，请您重点、系统地向广大读者分享一下遗传咨询的核⼼，国内遗传咨询培训体系的建立，以及对精准医学发展的促进作用。

马端教授：遗传咨询是帮助人们理解和适应遗传因素对疾病的作用及其对医学、心理和家庭影响的过程。早在上世纪50年代末，美国就提出了遗传咨询的概念和基本方法，继而在60年代末开始培训遗传咨询师，迄今美国已有4000多人获得了遗传咨询师证书，为遗传相关疾病的防治做出了非常专业的贡献。欧洲和其它发达国家也有类似的历程和成效。

非常遗憾的是，中国大陆到目前还没有“遗传咨询师”这个职业。从法律角度来说，那些为病患者进行遗传咨询指导的医生和医学遗传工作者，都是在“非法行医”！另一方面，由于长期不重视医学遗传学科的建设和发展，绝大多数医院没有“遗传咨询门诊”，绝大多数医生不懂医学遗传学，对基因检测报告如读天书。如此令人唏嘘的现状怎么可能应对日益增多的出生缺陷呢？！

尽管在国家层面没有设立“遗传咨询师”这个职业，但极大的健康需求却在不断推动着遗传咨询事业的发展。中国遗传学会在2015年初批复成立了“中国遗传学会遗传咨询分会”，著名遗传学家贺林院士出任主任委员。在贺林院士的号召和带领下，遗传咨询培训设立了初级班、中级班和高级班，采用了集中培训加远程培训相结合的模式，既注重理论知识的讲解，更在意实际病例咨询的演示。由于起点高，紧密联系临床，因此每次培训都是爆满且超员。此外，国内多家其它机构也在举办名目不一的遗传咨询培训班。如此的声势与热度，为“遗传咨询师”职业的设立奠定了人员基础。

一名合格的“遗传咨询师”，需要掌握多门学科的知识、与被咨询者沟通的方法与技巧，以及有关的伦理道德和法律法规。遗传咨询涉及的学科除了疾病的专业知识以外，还包括遗传学、医学遗传学、基因组学、基因检测、生物信息学和心理学等。只有掌握了这些知识并能灵活运用到临床实践中，“遗传咨询师”才能助推精准医学不断前行。缺乏“遗传咨询师”辅助的精准医学，只能是空中楼阁、水底明月，空有其名！

（注：马端教授，经作者授权发布）

四、精准医学发展的机遇和瓶颈

基因慧：国内精准医学的技术和应用快速发展，已进入弯道赛车的时代。临床上的产前诊断、辅助生殖、孕前携带者筛查、以及新生儿筛查等广泛应用基因检测等技术。据基因慧统计，国内开设生物信息专业的高等院校不足50所，基因数据分析方面的⼈才奇缺，您觉得应该如何解决这个问题？同时，媒体对IBM、Google等的AI(⼈工智能）的高效时有报道，您怎么看待这个现象？

马端教授：首先谈生物信息分析。基因检测会产生大量甚至海量数据，要想从中获取对健康或疾病最有价值的信息，必须经过生物信息学分析这个不可或缺的步骤。如果想进行准确到位的生物信息学分析，需要具备生物信息分析平台和生物信息分析师这两个基本要素。前者只要有钱就可以购买设置，而后者则需要人才储备。的确，与巨大的市场需求相比，生物信息分析师供不应求，极大地减缓了基因检测的应用速度。

高校培养能力不足只有通过教育部的专业调整才能解决，远水解不了近渴。现在不少机构在办生物信息学习班，不失为一条缓解路径。但短短几天的培训，能够有多大的效果可想而知。更多情况下，是需要具备计算机和软件操作能力的人员，在接受一定的培训后，不断努力自学和实践，最终在实战中成长，如此方有可能逐步缓解生物信息人员短缺的状况。相信市场的力量可促使更多的人走进生物信息学这个朝阳行业中来。

再说人工智能。说到底，人工智能是计算机科学的分支，目前已经显示出在计算、记忆、分析、判断等方面具备超越人类能力的可能性，特别是阿尔法狗（Alpha Go）居然能够如此之快地战胜围棋超一流高手李世石，着实让人大吃一惊！按照目前的研发趋势，人工智能起码能够在新药研发、辅助疾病诊断、辅助治疗、健康管理、康复医疗、便携设备和医院管理等方面展现出卓越的技能，但如果说它能够取代医生，我认为是不可能的。充其量人工智能可以成为医生的好帮手，提高对疾病防治的效率。人工智能是当今各国竞争激烈的领域，期望我国能够在这方面不输他人。

（注：马端教授，经作者授权发布）

五、基因的可为与不可为

基因慧：您本科、硕士、博士和博士后都是在医科大学就读。我也是医学生，对医学生誓言“健康所系，性命相托”记忆犹新。看到您做过基因科普方面的公益讲座，经过这些年的实践和学科发展后，再次邀请您通俗、系统简练地给广大非基因内行的读者讲讲基因是什么？基因对于“健康所系、性命相托”的医疗健康行业，在当前阶段可以做什么，不能做什么呢？

马端教授：简单来讲，基因是有功能的一段DNA或RNA。基因有可能在两个方面出问题，一是序列发生错误，二是修饰出现异常。任何一个问题都可以使基因产物在质或量的方面达不到维护健康的要求，最终导致疾病。我们现在知道大约有3300个左右的基因如果出问题，就可以发生疾病。也就是说，有3300个基因我们是知道的。

围绕这3300个基因，我们可以通过基因检测，做出明确的判断。针对这些基因，我们还可以通过检测病人的亲属，来判断其他人是否携带有同样的致病基因，从而对疾病做出预警。如果病人是儿童，我们可以通过遗传咨询和辅助生殖技术，帮助这个家庭生育正常健康的下一胎。

此外，基因检测还有其它用途：

（1）帮助医生选择正确的药物，以避免经验用药所致的疗效不好或不良反应过大，这是精准治疗的核心内容；

（2）死亡或凋亡的肿瘤细胞会释放DNA进入血液，检测血液循环中是否有癌基因可以协助早期发现恶性肿瘤，又称液体活检；

（3）胎儿如果患有染色体疾病，通过胎盘进入孕妇外周血中的胎儿DNA会发生变化，检测出这种变化可以协助诊断胎儿的染色体疾病，目前能够比较准确检测的染色体疾病主要是21-三体综合征（唐氏综合征）、18三体综合征和13三体综合征；

（4）不孕不育夫妇期望能够生育健康的下一代，需要借助辅助生殖技术。人工受孕后通过取出受精卵中的一个细胞，就可以检测基因是否异常，从而决定是否将这个受精卵放入子宫；

（5）基因检测可以对某些疾病进行预警。例如，一个女性如果携带BRCA突变基因，30岁以后出现乳腺癌的几率最高可达65%，发生卵巢癌的几率最高为55%。提早发现这些基因异常，可以采取干预手段，降低或延缓发生癌症的危险。

基因检测的应用已经很多，但要提醒大家注意的是，目前能够应用基因检测为疾病提供精准防治的仍然只是一少部分，还有很多疾病与基因的关系有待明确。当今社会上基因检测公司泛滥，某些不良公司为了盈利，打着基因检测的旗号招摇撞骗。因此，需要做基因检测时，一是要在有医学检验资质的医院或医检所进行，二是要听取有关专家特别是懂医学遗传学或遗传咨询的专家建议。

（图：经作者授权提供）

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