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23andMe推出糖尿病多基因风险评估检测,但这真的足够“靠谱”吗?

糖尿病是全球最流行的慢性疾病之一。如今,这种疾病正成为美国一场棘手的公共卫生危机。根据美国糖尿病协会去年发布的统计数字,2017年美国约四分之一的医疗支出被用于解决糖尿病及相关并发症。而在非洲裔美国人和印第安人群中,由于肥胖严重,糖尿病则更为猖獗。

近日,美国消费级基因检测公司23andMe推出了一款颇具争议的糖尿病风险预测报告。上周日,该公司宣布了这项商业计划,并表示该报告将基于“多基因风险评分”(PRS)方法对客户罹患2型糖尿病的风险进行评估。从本周一开始,该公司的数百万客户已开始收到这项健康信息。23andMe公司表示,大约80%客户的发病风险位于平均以下,20%客户的患病风险有所增加,但只有高危人群才能收到确切的患病风险。

从单突变检测到多基因风险评分

与23andMe其他检测一两个特定基因突变的健康报告不同,2型糖尿病风险报告利用多基因风险评分方法。该方法将一个人基因组中数千个位点的每个小风险进行累积,每个基因位点都可能带来很小的患病风险,但综合起来,或者以某种特定的方式进行计算,患病风险就可能发生显著改变。其目标是根据患者的基因突变将其分为不同的风险类别。

多基因风险评分并不是一个新鲜的概念。利用大规模人群的遗传数据,如今科学家已可以创建统计模型,对任何个体的DNA信息进行分析,进而预测其可能具有的特征,包括糖尿病、乳腺癌风险或智力水平等。这一领域近年来呈加速式发展,获得了科研机构、初创公司、药企以及资本市场的持续投入,从而让研究人员得以分析并预判遗传信息对人类健康状况、疾病风险,甚至智力等个人能力的影响。根据《麻省理工科技评论》的统计数据,仅去年就有超过216篇关于多基因风险评分的科学论文发表。2018年8月,一项关于多基因风险评分的GWAS研究成果还发表在《自然-遗传学》上,引发社会各界的广泛关注。基于该方法的“基因占卜”还入选了《麻省理工科技评论》2018年“全球十大突破性技术”榜单。

图:疾病风险预测论文发表数量。图片来源:《麻省理工科技评论》;数据来源:PubMed

对于最新的糖尿病风险报告,23andMe公司表示,为了建立相关预测模型,该公司利用其庞大的DNA数据库,对7万多名客户数据进行了研究,其中包括糖尿病患者及未患病人群。在23andMe公司看来,多基因风险评分的前景是广阔的。在一份文件中,该公司认为“高度可扩展和准确的疾病风险评估”代表了其研究工作的下一阶段,但该公司拒绝透露是否计划引入其他疾病或特征的风险评分。

“靠谱”与否?专家存疑

不过,有别于23andMe公司的观点,在这项糖尿病风险报告发布之际,众多健康专家对此提出了质疑专家表示,虽然多基因评分系统看起来很有前景,但它们并不十分准确,也没有被证明对健康有益。

“我认为这是一个巨大的实验,”哈佛大学公共卫生学院的流行病学家Peter Kraft表示,“你正在把它推广给数百万人,但还有很多事情我们并不清楚。”

2013年,美国政府迫使23andMe公司撤销了大量健康检测,其中许多检测正是使用了多基因风险评分,当时就包括一种用于2型糖尿病的多基因风险评分。撤销原因为其准确性尚未得到验证,而且可能导致人们采取不必要的医疗措施。然而,随着相关研究领域的火热,这一领域得到了改善,监管也随之松动。23andMe表示,目前的糖尿病报告不需要监管。这是因为它只适用于低风险检测和手机应用程序,只提供“一般健康”建议,而不是真正的医疗建议或诊断。对于常见疾病的多基因风险评分是否可以免于监管的问题,美国食品和药物管理局目前还未做出回应。

埃默里大学流行病学家Cecile Janssens表示:“完全可以预料他们会如此行事。尽管分享这类信息还为时尚早,但23andMe认为,只要他们诚实面对缺点,谁会在乎呢?”

此外,一些临床医生也对糖尿病基因风险预测的收益持怀疑态度。因为糖尿病是一种受年龄、饮食和体重影响很大的疾病。在去年《自然-遗传学》的文章发表后,麻省总医院糖尿病科主任Jose Florez博士就曾表示,糖尿病领域体现不出多基因风险评分的好处。预测一个人的糖尿病风险只需两步:称体重和测血糖。实际上,寻常医生都能够做得很好。遗传因素反而会让情况变得更复杂。例如,评分低的胖子比评分高的瘦子更需要预防糖尿病。有业内人士表示,在识别糖尿病风险人群方面,一台体重秤的效率大约是23andMe售价199美元的基因检测的三倍。

此外,23andMe的预测结果对非洲裔美国人来说也不甚可靠。因为该公司主要利用欧洲血统的白人DNA数据开发的预测模型,这些数据占据了该公司数据库的很大部分。这也导致这些风险预测对其他人群的效果并不理想。而在非洲裔美国人和印第安人群中,糖尿病则更为严峻,这或许也是美国民众对23andMe本次推出的糖尿病风险报告有些失望的原因。虽然通过与学术界的研究合作,该公司正试图填补其数据库中的稀缺部分,但这一过程仍然十分缓慢。

“我并不相信非洲裔美国人的检测结果,”麻省总医院内分泌学家James Meigs一直致力于糖尿病预防,他说道,“这些风险得分在黑人身上没什么表现,在疾病发生后也没有。如果你是黑人去做这个检测,它无法给出正确的答案。”虽然在最新的糖尿病风险报告中,该公司还使用了一种机器学习方法来重新校准了为其他血统人群创建的多基因评分,但有专家表示,这也会导致报告中的风险整体有所偏倚。

稳健前行,未来可期

出于这个原因,一些提供多基因风险评分的公司大多将适用人群限制在欧洲血统人群中。例如,加州大学圣地亚哥分校科学家开发的一种阿尔茨海默症检测便只建议欧洲血统的人群使用。2017年,Myriad Genetics公司在其乳腺癌基因检测中也加入了多基因风险评分,用户也都是欧洲血统的女性。而在23andMe的一份声明中,该公司称其检测对于非洲裔、拉美裔美国人和亚洲人来说都是“准确的”,这显然有待商榷。

另外,从糖尿病患者的治疗角度来看,James Meigs认为:“致命的问题是知识并不能改变人类的行为。”他并不认为23andMe的检测会给大众带来多少改变。“这是一种商业模式。他们出售检测包,但不能指望这个改善公众健康。”

从科学发展角度,尽管基因预测技术的发展受到高度瞩目,但就实际的发展历程来看,目前我们还只看到了人类基因信息的冰山一角而已。我们能够明确的是,尽管多基因风险评分的概念让人兴奋,但目前仍然处在起步阶段,还有不少障碍需要克服,其科学有效性仍存在争议,而与此相关的深入探讨也将变得更加紧迫。

不过,多基因风险评分也并非一无是处,其表现在不同疾病中各不相同。虽然在糖尿病领域并未得到广泛认可,但在心脏病等领域,该方法可能是一种比检测胆固醇水平更好的风险评估工具。其未来前景仍然值得期待。

参考资料:

1. 23andMe thinks polygenic risk scores are ready for the masses, but experts aren’t so sure

2. 23ANDME’S NEW DIABETES TEST HAS EXPERTS ASKING WHO IT’S FOR

3. Genome-wide polygenic scores for common diseases identify individuals with risk equivalent to monogenic mutations

4. Economic Costs of Diabetes in the U.S. in 2017

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本文由 测序中国 作者:王迪 发表,转载请注明来源!

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