在中央电视台青歌赛的知识问答中，一位参赛选手抽中的题目是“基因”，选手被这个耳熟能详时常被人们挂在嘴边的词汇难住了，不知所云。而就在6月26日，世界各国的科研人员刚刚用各自的方式庆祝了人类基因组草图绘制完成10周年。基因，作为我们体内存在于细胞核中的
遗传信息单位，与疾病究竟有着怎样的关系？带着这个问题，记者采访了复旦大学遗传学研究所吴超群教授。
基因变异导致疾病
“人类所有疾病，大约有2000余类，18000余种，都与基因直接或者间接有关。”吴超群说。具体说来，可分为以下几类：单基因疾病，即单个基因变异引起的疾病，与从母亲或者父亲那里继承的基因变异相关；多基因疾病，与多个基因变异有关，如心血管疾病、
糖尿病、大多数
癌症等常见病，是基因与环境互相作用的结果；获得性基因疾病，即因外源性病原生物感染所致的疾病；线粒体基因疾病，即线粒体基因的突变引起的疾病；染色体异常性疾病，即染色体移位、缺失、插入等染色体结构与数量异常所致的疾病。
全人类共享同一个基因组，但是有约1％的差异。基因变异可以导致生理功能差异、生理结构差异、疾病以及疾病易感性差异。基因的变异广泛地影响着人体的健康，严重时可以导致疾病。
“基因变异也有不同的方式，如基因上单个碱基的变异、基因的片段的丢失和插入、基因的剪接方式改变、拷贝数增加或减少、基因异常沉默/激活等等，其结果是导致基因编码的蛋白质分子结构和功能异常以及数量和活性异常，从而引起病理状态或疾病。”吴超群解释说。
遗传因素与环境因素共同作用
1980年以来，许多严重的单基因遗传性疾病的基因变异被确定，其中包括亨廷顿舞蹈症、囊性纤维化病、血友病等。据吴超群介绍，目前已经了解的单基因遗传性疾病约有5000种，但多数仍缺乏有效的治疗方法。
因为单基因遗传性疾病的基因变异相对确定，所以可以通过基因检测的方法来定位其“致病基因”，准确率在90％左右。卫生部于2007年发布的《医疗机构
临床检验项目目录》（卫医发〔2007〕180号）中规定的“临床细胞分子遗传学检测”就包括了明确的单基因遗传性疾病检测：α地中海
贫血、β地中海贫血、苯丙酮尿症、遗传性舞蹈病、进行性肌营养不良的基因突变检查、遗传性凝血因子缺陷症基因突变，以及SRY的基因检查。但是这些疾病发病率较低、大都属于不常见的疾病。
对于大量的常见病而言，则属于多基因疾病，其特点是具有遗传异质性，是基因、生活习惯与环境等多因素综合作用的结果，有多个相关基因参与，而这些基因的变异可能提高疾病的易感性，也可能降低易感性。
“大多数常见疾病是遗传因素、生活习惯与环境因素共同作用的结果，如
高血压、糖尿病等。没有疾病易感基因变异的人在环境因素作用下也会发生疾病，但是如果有了疾病易感的基因变异，则在同样的外界因素下，发生疾病的可能性会增大，提高了患疾病风险。”吴超群说。
肿瘤则是由突变基因所引发的。然而，只有少数是遗传的，例如视网膜母细胞瘤、神经母细胞瘤等由生殖细胞携带突变，从一代传到下一代。携带这些基因变异的人倾向于在年轻时就发病，这类遗传性（或者家族性）肿瘤大约占到了所有肿瘤的5%～10%，主要由肿瘤抑制基因的种系突变引起，以常染色体显性的方式遗传。
与多基因疾病一样，大多数肿瘤也是由遗传因素和环境因素共同作用所致。也就是说，没有癌症易感基因变异的人在环境因素作用会下发生癌症，但是携带了癌症易感的基因变异的话，在同样的外界因素下，发生癌症的可能性会大大增高，也就是说具有高的疾病风险。已经了解的与癌症有关的主要基因类型包括肿瘤抑制基因、癌基因、DNA 修复、端粒酶基因、细胞周期调节基因基因、细胞凋亡相关基因等。目前公认与肿瘤发生直接有关的基因约400余个，间接有关的约3000余个。
全基因组学相关研究
“全基因组相关研究的核心是从全基因组水平确定人体疾病与健康有关的常见遗传因素。”吴超群介绍说。由此得到的研究结果，结合各种疾病的临床表现，使得我们深入地了解影响人体健康的生物学机理，准确地预测疾病的遗传易感性，优化疾病的治疗方法，最终实现个体化医疗保健的目标。
此外，对人类遗传变异方式的认识迅速深入，以及高通量、低成本的人体基因型分析技术的逐渐成熟，将为检测每个人的健康与疾病相关的遗传变异提供准确检测方法。其中具有代表性的是2007年6月与2010年4月1日出版的两期《自然》杂志发表了WTCCC研究所对克隆氏病、I型糖尿病、类风湿性关节炎、Ⅱ型糖尿病、高血压病、双相情感障碍、
乳腺癌和
冠心病这8种疾病进行的研究，科研人员从16000个病例和3000例对照中识别出具有影响疾病易感性的基因组单核苷酸变异（SNP）与拷贝数变异（CNV）的位点。
“迄今为止，全球近600项规范的全基因组相关研究确定了心血管疾病、糖尿病、肥胖、精神疾病、衰老、身高体重、癌症、骨关节疾病、免疫反应异常、
哮喘、生长发育异常等常见复杂性多因素疾病的易感性基因变异，约3000个SNPs。”吴超群说。这些研究成果不但加深了我们对基因变异与常见疾病发生发展关系的理解，也为进一步开展疾病易感性预警检测，疾病的预防提供了重要的科学依据。
国家也十分重视重大疾病的全基因组相关研究，“863”计划生物和医药技术领域“常见重大疾病全基因组关联分析和药物基因组学研究”重点项目选择了威胁我国人口健康的常见重大疾病：精神疾病、高血压、糖尿病、食管癌和
肺癌为突破口，进行总体设计和联合攻关，通过全基因组关联分析和药物基因组学研究，阐述上述5种重大疾病致病的遗传机理、药物基因组学相关基因多态性与药物疗效和安全性的相互关系，发现新的遗传标志物和预警靶点等，为中国人群多发复杂重大疾病的诊断、预防和安全有效用药提供理论依据、技术支持和人才储备。
随着测序成本的不断下降，个体化基因组时代正在来临，于2008年启动的“国际千人基因组计划”计划在三年里测定1000个人的基因组全序列，旨在发现常见病的遗传学标记物清单，其中，我国科学家承担了100名个体。
“千人基因组计划”产生的新图谱能让研究者更快地锁定与疾病相关的基因变异点，从而能够使用遗传信息更快地开发常见疾病的诊断、治疗和预防的新策略。2010年6月21日，“千人基因组计划”协作组宣布该计划第一阶段的三个先导项目已圆满完成，全部数据已存储于千人计划所设立的公共数据库中。
“为了提高人类的健康水平，基因科学研究的成果必然转化为惠及每个人的实际应用。从细胞与分子水平对人类健康与疾病的基础研究成果将走向疾病的预警、预防以及治疗。”吴超群表示。
作者：
2010-7-19