人们曾经憧憬,基于基因搞懂生命奥秘,结果大失所望,基因信息并不多么相关于疾病,预测疾病的有效性很低。后来认识到,基因只是生命复杂性的冰山一角,蛋白质才是生命的直接载体,基因的微小的差异,在蛋白质中可以被千万倍地放大,想要认识基因,还需要认识蛋白质。
比如癌症研究,通常认为癌症由基因突变引起,后来认识到,很多癌症是蛋白失衡造成的,从基因入手,将很难明确探知病因,无法进行精准诊断及治疗。
于是把蛋白质加进来分析。这看似能取得大进步,难度要大得多,体内的蛋白质种类数以万计,每种蛋白质的数量、功能都认识得很不够,很多我们还一无所知;基因相对静态,蛋白质更加动态,受到丰富的影响,因此发生变换,现在的研究方法理解不了多少。
基因组计划能按期完成,因为目标相对简单,研究对象也相对简单,基因的组织方式相对可理解,合成蛋白质的过程虽说复杂,也是可以研究的。蛋白质分子就远不是那么回事,更关键的是,它反过来影响基因代码的发挥作用,制造了科学上的噪音。
在蛋白质之上,还有糖类、脂类、代谢产物、体内微生物等,它们数量更多,更不稳定,受到的影响更为多元,研究方法还刚起步,远远不及基因相关研究的成熟性。要么选定较为简单的系统,如单细胞酵母,分析尽可能多成分,比如基因组、转录组、蛋白质组、相互作用组。要么选择较为复杂的系统,侧重某个方面,采用尽可能多手段分析。
这还集中于内在的物质变化,相对静态,还有外在的,动态的因素,比如环境,环境是多维的影响,疾病的孕育、产生和发展也极大地和环境相关。专注于体内物质,就做不到多么精准,立足于内在物质层面,看到了纷繁的分子变化,不理解它们为什么要那样。人们会发现大量无法理解的“噪声”,结论会伴随高低不等的可能性,让研究变得低效,让医学无所适从。
人们会反驳说,外在观察,整体考量,理解动态等等思路都没什么神秘之处,科技在迅速发展,实验室研究和生活观察可以整合,计算机有的是运算能力,以精准医学为核心,结合互联网新成就,也没什么困难。专家就宣称“我希望大家明白精准医学不仅是你的DNA,它也包括你的环境接触,它也有关你如何选择饮食、吸烟、锻炼等。”
不可过多信服于此类观点,它只是无法落地的追求,空洞的信念,没有考量到生命的复杂性,没有认识到,体内有十万亿级别的细胞,和百万亿级别的微生物,很多细胞都有上百种代谢途径,它们之间的关系异常复杂,相关研究还刚刚展开。
举例说明:p53是一种基因代码,它参与调控的基因已超过160种,人们还只能理解少数真相;一种叫BRCA1的基因,其变异和乳腺癌或卵巢肿瘤相关,人们发现了超过4000种已知变异,绝大多数变异的意义尚不清晰;二甲双胍是一种西药,它能影响至少745种蛋白质的活性,这些蛋白质分为代谢、信号传递、转运等大类,大部分知识人们都不具备;血红蛋白分子异常有500多种,其中约一半在临床上可造成分子病;《癌生物学》是一本千页的巨著,它在肿瘤学的知识海洋中只是一叶扁舟。
生命复杂性涉及分子、细胞、组织和器官、整体等不同层次,各个层次相互牵扯,呈现了高度复杂性,研究难度可想而知。比如,要进行人类蛋白质组研究,需要用TB级别的内存和PB级别的硬盘。
即便不要求全部搞懂,掌握关键环节,以预测和治疗疾病,都还有大量工作要做,如何能游刃有余地结合环境和生活?
精准医学是西医体系下的人们所能想到的最好,组合已有的各种方法、工具、数据,结合飞速发展的计算能力和存储能力,总是能出点成就的。只要病人的生存期延长了,就算成功了,不理会这样导致的精神上沉重压力,死亡还是在前面等着。
精准医学是以往各种计划的升级换代版本,是已有方向上的继续长征,仍然会表现西医的各种缺陷,比如,没法懂得疾病的真正原因,低效于避免人们得病,低效于密切相关于生命系统的疾病。
这就能理解,人们批评激进的医学技术,认为精准医学是“射月医学”,这种类似对月发射火箭的雄心勃勃的研究计划具有研究价值,而无公共卫生意义。反对者认为,过去50年,人类寿命的改善与DNA无关,而是控烟、注意饮食和增加锻炼等老办法所致。
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