2013年,有关个体化医疗最大的新闻之一是女星安吉丽娜·朱莉宣布自己已“预防性”地切除了双侧乳腺,原因是她携带一种“错误”的基因——BRCA1,这种基因会极大增加携带着罹患乳腺癌和卵巢癌的可能性——她大概会有87%的几率患上乳腺癌,50%的几率患上卵巢癌。
差不多在同一时间,哈佛大学教授谢晓亮为自己的基因检测方法MALBAC(多次退火环状循环扩增技术)在辅助生殖和癌症诊断方面的应用而申请美国国立卫生研究院先锋奖——那是美国国立卫生研究院一项鼓励创新的重要科研资助,以高赌注(High-stake)闻名,专门投给那种特别难,不容易成功,但又极其基础和重要的研究,获得者将在之后的五年中几乎无条件地每年获得50万美元的自由支配经费。
那次申请,资金申请下来了,却只是针对MALBAC在癌症方面的应用,而使用MALBAC进行胚胎筛查在美国没有得到支持。在那次用于生殖应用研究的申请被拒前几天,谢晓亮在国内收到一封中文的求助信。发信者是位生活在中国的渴望能做父亲的人——Q。Q患有一种单基因显性遗传病,那是一种与常染色体上的基因缺陷有关的遗传病,属于发生率低于万分之五的罕见病中的一种。
患者的肩、膝、肘等关节处会发育出多处骨软骨瘤,导致生活不便以及疼痛,唯一的治疗方法只能不断通过手术方法切除这些肿瘤。
MALBAC的精髓在于“精准”。这项技术的初衷是测量单个DNA分子中的基因序列,而谢晓亮的实验室,长期以来致力于研究单个分子。传统的测序方法源于桑格。1977年,桑格提出末端中止测序法,奠定了核酸测序技术的基础。
根据桑格的方法,用酶将DNA双螺旋在不同的字母以及不同长度上咬断,然后将无数的断点拼成一条DNA链。桑格之后,又有人利用颜色荧光标记去捕捉DNA聚合酶合成互补链时发出的荧光信号,经计算机软件处理后,获得待测DNA的序列信息,这便是更迅捷和准确的二代测序技术。二代技术的代表产品包括Life Technologies的SOLiD和Illumina的HiSeq。
收到Q的来信后,谢晓亮马上意识到,这是一个足以避免“茱莉式”的伦理问题的病例,“一旦受精卵里有致病的等位基因,婴儿100%会得这个病”,因此有充分的理由去避免这样的胚胎。他把邮件转给了他们在北京的合作者汤富酬,一位北京大学BIOPIC的年轻教授,主要研究方向是生殖细胞与胚胎干细胞。信又被汤分享给了他的合作者,北医三院的乔杰团队。MALBAC在生殖上的应用在中国开始了。
遇见谢晓亮老师是在十月,第一个MALBAC宝宝一周岁之际。这位哈佛大学教授是一位在基础科学方面非常知名的科学家,他生于学术世家,强调“一个科学家的成功很难设计,很多东西还是要回到基础研究,回到我们最本源的兴趣、好奇心”,却也忘不了表示,“我也比较希望让自己的科技成果——甭管是基础的还是应用的——都能够造福人类”。