一滴血里的大秘密，你不能不知道哦！ | 基因漫谈小组 | 果壳网 科技有意思
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一、一滴血里的大秘密一个体重60kg的成年人，总共有多少血液？大约6升。那么我们抽取一试管的血液，又抽取了多少？大约是3-5毫升。不管我们是做常规检测，还是基因检测，我们的健康信息都储存在这么一试管的血液里。那么在一滴血里，有什么？红细胞，白细胞，血小板。我们做基因检测，测的是什么细胞？白细胞。因为白细胞有细胞核，细胞核里有DNA。成熟的红细胞为了增加血氧的携带能力，把细胞核“丢掉了”；只有未发育成熟的红细胞，才有细胞核。而血小板是我们出血之后让血液粘稠、凝固，不再出血的物质。如果在成年人身上发现红细胞里有细胞核、有DNA，说明了什么？（答：有部位发育不健全？）猜得有点靠谱了——说明肚子里的孩子发育还没有健全。如果在女性血液中发现了含有细胞核的红细胞，这说明这位女性有宝宝了。那么，在成人的细胞中，除了红细胞、白细胞、血小板之外，还有什么？我们还能检测到游离的DNA。游离的DNA可能是谁的？首先，可能是自身的细胞凋亡后的DNA。也有可能是宝宝通过脐带和母体血液交换带来的游离DNA——做无创产前基因检测NIFTY，测的就是这个，而不是刚才说的有细胞核的红细胞。这里有个专门的指标，叫“胎儿浓度”。简单理解，指的是宝宝的游离DNA在妈妈DNA里的比重，这个浓度在3%-8%之间。宝宝和妈妈的DNA在血液里混在一起，如何来判断这个DNA到底是孩子的，还是妈妈的？正好来讲一下NIFTY这个技术，当年是怎么发现的。当年研究人员偶然发现，在怀孕妈妈的血液当中竟然找到了Y染色体；后来发现怀的是个男孩。通过这个发现，原来宝宝的DNA是可以通过脐带交换到妈妈的体内的。所以对男孩来说，胎儿浓度特别好测，只要看Y染色体有多少就可以了。女孩呢？华大基因开发出了一套算法，能精准算出女孩在妈妈体内DNA的胎儿浓度是多少。大家有兴趣可以自己了解一下。那么除了细胞凋亡和宝宝的之外，游离DNA还来自哪里？肿瘤。为什么会有肿瘤的游离DNA？原理是一样的，肿瘤细胞也有生长周期，它一旦破裂，它的DNA也会在血液里出现。肿瘤的DNA和普通的DNA是有显著差别的。普通细胞的DNA有23对染色体，其中任何一条把它打开，才是双螺旋；双螺旋取出其中一段，才能看到A、T、C、G，而且它们永远是两两配对。而在这个层面上，动物、植物、细菌、病毒大部分都是这样编码的。RNA病毒可能还会有U。那么肿瘤为什么会显著不同呢？肿瘤的DNA可能是二倍体、四倍体甚至八倍体，因为体量变大，所以它对能量的需求也远大于普通细胞。所以我们在做PET-CT的时候，其实就是把一些标识物放入我们体内，随着肿瘤细胞吸收能量，这些标识物就会在肿瘤细胞周围聚集，我们就能精准定位肿瘤细胞了。此外，动植物的DNA也会以游离DNA的形式出现在人的血液内；还有外来入侵的细菌、病毒等的遗传物质也会在我们这滴血里体现出来。另外，蛋白质protein、小分子small molecule也是蕴含在一滴血中的重要信息。蛋白质分解出来变成氨基酸，其它的小分子还包括维生素、脂肪酸、激素、重金属等。现在，一滴血里到底有什么，我们大概已经知道了；那么什么是“生死染”？这与这滴血又有什么关系呢？二、“生死染”全贯穿说到“生、死、染”，这个“生”最直观，就是去查宝宝的出生缺陷。在这个领域，很多人觉得现在NIFTY能查的，仅仅是新生儿的唐氏综合征等染色体异常疾病；其实，结合百万大数据，现在已经能够检测到怀孕妈妈的孕期肿瘤了。肿瘤就对应着“死”，而细菌、病毒则对应着感染，也就是“染”。 “生、死、染”指的就是这个。那么这滴血里查到的蛋白质、小分子又对应着什么？这部分对应的检测方式——质谱。另外我们还能把我们健康的细胞“存”起来。孩子出生，我们可以去存脐带，或者去存胎盘，其意义是保存具有全能分化能力的干细胞。1. 生其实，从DNA的层面完全可以贯穿“生、死、染”三个方面。“生”，除了唐氏综合征之外，包括地贫和大量的单基因疾病也都可以检测出来。目前对复杂基因疾病的研究还在路上。比如地中海贫血就是一种典型的单基因疾病。它是由于一种叫“珠蛋白”的蛋白质发生突变后，无法继续编码，导致细胞中少了一种蛋白质，人体也就少了一种功能，红细胞不再是饱满的圆形，携带血氧能力也就变差了。目前来看，单基因病的原因是比较清晰和明确的。单基因病指的是这一类型的疾病的统称。目前有一项检测叫新筛，就是新生儿遗传疾病筛查，包括遗传性耳聋，苯丙酮尿症。这一类的疾病新生儿在出生的时候去查，有或者没有，就已经很清晰了，也可以随之决定他的饮食、用药、生活习惯等等。2. 死“死”这一块，主要指的是肿瘤。目前中国发病率最高的肿瘤是什么？男性是肺癌，女性是乳腺癌。死亡率最高的，男性和女性都是肺癌。而在美国，肺癌发病率只能屈居次席，发病率最高的，女性是乳腺癌、卵巢癌，男性是前列腺癌。都是一些激素类的肿瘤。不同的肿瘤的致病机理不一样，也可以分为先天的,也就是遗传性的；还有后天的，因为环境等作用导致发生突变或感染的。肺癌是典型的由于环境刺激导致的，现在所有的证据都没有显示肺癌和遗传相关。肺癌又可以分为“小细胞肺癌”和“非小细胞肺癌”， “非小细胞肺癌”又可以分为大细胞肺癌，腺癌，鳞癌。那么从基因的角度去看，能做什么？小细胞癌，基本没有什么能做的；非小细胞癌里的鳞癌，也是基本没有手段；在中国发病率较高的，是非小细胞癌里的腺癌和鳞癌。腺癌我们可以简单理解为癌变“进到肉里了”，怎么进去的？举个例子，pm2.5。pm2.5的颗粒非常微小，小到可以渗透到肺的“肉里”。相比之下，鳞癌的常见致病原因是吸烟，烟的颗粒要比pm2.5大得多。（雾霾可能导致肺癌目前并没有相关研究证实，只是一种猜测。）目前，我们可以查EGFR基因来确定腺癌的病情。这个检测也对靶向药物的使用具有指导意义。这里可以顺便科普两个概念：液体活检和肿瘤早筛。先说液体活检。如果已经是晚期肿瘤患者，可以使用液体活检来检测。对于晚期病人来说，抽血检查和提取部分原发位置病变组织检查，其相似度达到80%。因为对肿瘤晚期患者来说，他的肿瘤细胞已经破裂，在血液细胞中的存量较大，抽血已经足够找到活的组织细胞进行检测。而肿瘤早筛则是在没发现肿瘤之前，早期进行检测，去发现肿瘤细胞。但二者的技术原理是一样的。那么，后天发生的肿瘤除了肺癌之外，还有什么在中国高发的？消化道肿瘤。包括食道癌、胃癌、结直肠癌。消化道肿瘤是怎么产生的？大部分都是食品安全、饮食习惯所导致的。例如山西有个村庄喜欢喝烫酒，长年累月的习惯导致食道受到很大的、反复的伤害，从而导致食道癌。胃癌，也是由于类似的原因。此外，还有由外来入侵病毒感染导致的癌症，包括HPV，EBV，HBV，HTLV，HP等。另外，外界刺激也会导致肿瘤的发生。比如白血病。再说说遗传因素。有十几种肿瘤是有遗传因素的。安吉丽娜朱莉是一个典型的案例。她的母亲和姨妈都是乳腺癌，她做了基因检测发现跟乳腺癌相关的基因突变，她患病风险高于普通人。但此刻并没有患病。她决绝地切除了乳腺。此后检查又发现卵巢有癌前病变，又切除了卵巢。乳腺癌、卵巢癌的遗传基因是一样的，都跟激素分泌有关。如果是男性后代，可能有前列腺癌风险。所以肿瘤的发病原因，非常复杂，有遗传的因素，有后天环境影响，有生活习惯诱发，有病毒感染导致。良好的生活环境、生活习惯，至少可以减少肿瘤发生的概率。3. 染感染，从基因检测的角度来讲，可以做的事情很多。感染包括：细菌、病毒、寄生虫、支原体、衣原体、其他微生物。由不明感染源导致的发烧、感染、甚至病危，一旦精准找到是哪一个病毒、哪一个细菌导致的感染，就可以精准找到对应的武器。此前我们遇到很多不明感染，医生会凭借经验使用广谱抗菌抗生素，不行再换一种药。这样一来会凭空杀灭很多好的细菌，导致免疫力下降。二来，有些细菌病毒，广谱抗生素无效，需要特定的药物。出现感染先查到底是哪种感染源在作祟。细菌、病毒、寄生虫、支原体、衣原体、其他微生物，治疗手段截然不同，应当有针对性地干预。这是基因检测技术大有可为之处。4. 质谱质谱是什么？质谱是一个更宏观的维度，查的是分子层面。人体内具备什么样的氨基酸、维生素、激素、重金属、脂肪酸，一查即可明明白白。之前曾流行喝果汁的事情，如果能用质谱的方式先查，体内到底缺什么，然后用富含相应元素的果蔬补充，就会更加精准。这就从均衡营养向精准营养又迈进了一步。在实际应用领域，质谱可以做孕期营养监测，看看孕期缺什么、怎么补。氨基酸、维生素、激素、重金属、脂肪酸，通过质谱检测，一清二楚。包括肿瘤病人的营养检测。5. 存另外我们还能把我们健康的细胞“存”起来。孩子出生，我们可以去存脐带和脐带血，或者去存胎盘，其意义是保存具有全能分化能力的干细胞。三、总结一滴血里虽然蕴含了这么多秘密，但市场上所谓一滴血验癌却又夸大其词了。以现在的检测技术，至少要一管血。有些肿瘤项目的检测甚至要好几管血。基因对于人的健康到底意味着什么？打个比方，人的生命方程式可以简化为：L=ax+by+cz。x, y, z是基因相关的生、死、染，比如感染了埃博拉病毒，z变成了负无限大，那么其他几个再健康，生命也会归零。我们能做的，就是在a, b, c三个变量上尽量去给生命赋能，通过我们的检测和干预让生、死、染中不可避免出现的负数，给生命带来的影响达到最小。基因科技造福人类，绝不是一句空话。严控外来感染，远离出生缺陷，远离肿瘤、让肿瘤病人有尊严地带瘤生存。再加上科学运动、精准营养，一定可以让每个人都收获一个健康的未来。
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总裁，我要离婚经典语录|“我是公司的总裁，我说的话才算数！”
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