每年，英国都有数千名儿童受到罕见遗传病的影响，但在确诊之前，患病儿童的家庭往往要承受多年的测试费用和疾病不确定性。
可检测200种罕见遗传病，为新生儿筛查铺平道路
近期，英国将对10万名新生儿进行基因组测序，研究计划预计耗资1.05亿英镑，该计划可为全面的新生儿筛查铺平道路，以检测罕见的遗传病症。这将是NHS（National Health Service）首次向健康婴儿提供全基因组测序服务。新生儿基因组计划将筛查大约200种疾病，这些疾病都是可以治疗的。该项目将于明年开始，由Genomics England与NHS合作主导。如果计划成功，可以在全国进行推广。
Genomics England由英国卫生和社会保健部设立并拥有，2019 年的一项审查将10万人基因组计划确定为让公众参与基因组研究的典范。除了10万人基因组计划的实施之外， Genomics England 也将标志着英国基因组学产业的开端和NHS个性化医疗服务的开始。本次全新计划目标是在婴儿出生后不久读取具有代表性的样本所携带的所有DNA。
图1 相关研究成果（图源：[1]）
全基因组测序将读取婴儿遗传密码的所有30亿个“字母”，有望检测到的可治疗疾病的数量扩大到约200种，其中许多极其罕见。“如果在全英范围内采用这种方法，预计英国每年大约有3000名出生的儿童可以得到帮助，”Genomics England首席医疗官Rich Scott说。在这10万名婴儿中需要进一步深入检测的数量可能在1500到2000之间。
基因变异已被证实会导致严重的儿童疾病，而这些疾病可从早期发现和治疗中获益。如果没有基因组分析，这通常需要四到五年的时间。基因组测序将大大提升这些遗传病诊断的效率。
尽管新生儿基因组计划是在与医学伦理学家协商后设计的，但一些遗传学家对NHS是否有资源在其现有工作之上进行广泛的基因组筛查表示怀疑。“使用全基因组测序来筛查新生儿是迈向未知的一步，”Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust 的临床遗传学家Frances Flinter说。“在科学和伦理都准备好之前，我们绝不能竞相使用这项技术。”
新生儿获得遗传病快速 诊断成功案例
至少有7000种单基因疾病的病发期在儿童早期。每年，英国都有数千名儿童受到罕见遗传病的影响，但在得到诊断之前，家庭往往要忍受多年的测试和不确定性。全基因组测序可以加快这一过程，早诊断、早发现、早治疗。
新生儿基因组计划将为健康婴儿提供出生时的检测。儿童可能需要数月甚至数年才能表现出某些情况的症状，到那时可能已经造成了本可避免的伤害。
图2 欧文·埃弗里特的遗传病是在多次检测后才被确诊（图源：[2]）
9岁的欧文患有一种极其罕见的遗传病，影响了他的生长发育。这种病是与THRA有关的先天性甲状腺功能减退症，它是将包含在新基因测试中的疾病之一。
欧文的父母莎拉和罗伯埃弗里特在儿子一岁生日那天注意到了一些不对劲，因为欧文既不会爬也不会坐起来。但父母的担忧一再被医生驳回，直到欧文四岁半时才得到诊断。罗伯·埃弗里特说：“我想起我们在医院候诊室度过的那段时间，被转介到不同的科室，那些检测有一些是对身体伤害很大的，然而每次结果都是无法确诊。我记不清我们去看了多少医生和顾问，以及医生对欧文做了多少检查。”
这种诊断过程通常会持续数年，这对于许多患有罕见遗传病的儿童家庭来说是很常见也很痛苦的一个经历。最终，NHS对欧文的整个基因组进行了测序，从而确定了他的病情。他是英国第6人，也是世界上第30人，被诊断出患有这种基因疾病——先天性甲状腺功能减退症THRA基因突变，这种疾病不是遗传的，而是由于他的DNA的自发突变。
母亲莎拉·埃弗里特说欧文得到诊断后改变了全家的生活：“这就像中了彩票！因为我们知道了一条确定的治疗途径；儿子可以获得更多的支持，可以在接受治疗后进入学校，拥有正常的童年。”莎拉说，每天服用药物已经“彻底改变”了欧文的生活：“他以前没有力气走路或说话，中午就睡着了。现在精力充沛，我都跟不上他！”
莎拉表示，一旦项目明年开始，她会强烈鼓励新生儿的父母接受全基因组测序：“这将改变医学的面貌，能够治疗所有这些未知的疾病，或者至少为孩子父母进行基础的科普。”
Genomics England预计，该计划将识别出数百名患有遗传疾病的儿童，不然这些儿童可能会被当前的新生儿筛查遗漏。罗伯表示，如果欧文的基因组在出生时就被测序，情况就会大不相同：“这会消除很多压力和不确定性，因为多年来医生并没有诊断出任何病症以及未来走向，欧文是否还能继续走路或者说话？或者他的情况是否会变得更糟。”
除遗传病之外，还能识别缺陷基因及癌症风险
目前，婴儿在出生后四五天的时候就会接受“足跟采血测试”。这些微小血液样本的生化分析可检测出九种潜在的严重疾病，以便尽快开始治疗。九种罕见病症，包括囊性纤维化和镰状细胞病。Genomics England 首席医疗官Rich Scott博士说：“我们的目标是为英国每年出生的数千名患有可治疗遗传病的儿童做更多的事情。希望能够提供快速诊断、更快获得治疗的服务以及为遗传病家庭提高生活质量。”
图3 DNA样本使用足跟采血测试采集（图源：[2]）
全基因组测序还可以识别在生命晚期发生的疾病，例如某些癌症。大约每400人中就有1人遗传了有缺陷的BRCA1或BRCA2基因，这会增加患乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和胰腺癌的风险。
尽管全基因组测序可以识别此类突变，但它们不会成为新生儿基因组计划的重点。相反，数据将被匿名化并存储，直到参与者成年并且他们可以决定是否要继续参与研究。在晚年获得遗传数据可以改善某些疾病的治疗并避免有害的药物相互作用。
参考资料：
[1]Boycott KM, Rath A, Chong JX, et al. International Cooperation to Enable the Diagnosis of All Rare Genetic Diseases. Am J Hum Genet. 2017 May 4;100(5):695-705. doi: 10.1016/j.ajhg.2017.04.003. PMID: 28475856; PMCID: PMC5420351.
[2]https://www.bbc.com/news/health-63906892
