[转帖]人类基因组计划圆满落幕 出版日期：2003.04.22 第2578期中国医药报

桂枝汤

国宾
　　历经13年后，被誉为生命科学“登月计划”的人类基因组计划圆满
完成。
　　今年4月14日，参与人类基因组计划的6国科学家宣布，人类基因组
图谱正式绘制成功。此前，科学家至少两次宣布过该计划的完工，但推
出的均不是全本，而是人类基因组草图。当然，科学家最新杀青的全本
“生命之书”也只覆盖了人类基因组的99％。
　　最后一比特基因代码
　　与前两次人类基因组的宣布相比，这次无论是科学界，还是政界，
似乎平静得多。美国、德国和中国等6国领导人分别为计划的完成发送
了贺电，但科学家们似乎仅沉浸在小范围的喜悦之中。
　　大约三年前，当科学家首次宣布人类基因组草图绘制成功时，人类
基因组计划的首席科学家弗朗西斯·柯林斯和美国私立塞莱拉公司首席
执行官克雷格·文特尔联合在白宫举行了宣布仪式，美国前总统克林顿
则是仪式的主持人。
　　也许，正如负责人类基因组的科学家在宣布这一消息时所引用的莎
士比亚名言“过去的只是序幕”，科学家们已无暇回味人类基因组的成
果，因为更加艰巨的任务还在前方。在“人类基因组计划”正式结束之
后，一个由美国能源部负责的新计划“基因组到生命”已经开始，新的
探索将把基因研究推进到生命的每一个层面，例如，基因对于人种的作
用，对于个性、行为的影响等等。专家们说，进一步的研究将有可能带
来社会、伦理道德和法律等方面的一系列争论。
　　今年4月8日，是人类基因组计划自己设定的“竣工”日期。美国东
部夏令时当日零点，全球16个实验室通过电子邮件将最后一个比特的基
因代码传输到一个中央数据库中，走完了人类基因组计划13年漫漫探索
路上的最后一步。凌晨两点，美国国家卫生研究所所长、计划负责人柯
林斯在华盛顿郊外小镇贝塞斯达的一个小型庆祝会上宣布，人类基因组
计划正式结束。
　　人类基因组计划从此被写入历史———开工：1990年；竣工：2003
年；参与国：美国、英国、德国、法国、日本和中国；耗资：26亿美元；
成果：排出人类遗传物质中30亿个遗传密码的顺序。
　　非凡“生命之书”
　　1953年4月，美国科学家沃森和克里克联合发现遗传物质DNA（脱氧
核糖核酸）的双螺旋结构。自此，人类在生命科学探索路上突飞猛进。
但DNA内的遗传密码究竟如何排列等难题，一直困扰着世界各国科学家。

　　在生物学上，构成遗传物质的4种碱基,即腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、
胸腺嘧啶分别由A、C、G、T所表示，就是这四种“字母”相结合排列出
DNA链上的千姿百态。而构成DNA上有遗传信息的片段就是基因，基因进
而调控蛋白质的表达、生命的发育。
　　今天，人类基因组计划为世界奉献的这本生命之书，几乎完整地列
出了人体内30亿个碱基的排列顺序。在2000年的“生命之书”首发式上，
曾有记者问文特尔，生命之书的首字母是什么？文特尔说：“不知道，
但肯定是A、C、T、G之一。”
　　与2000年最初宣布的人类基因组草图相比，基因组全本填补了草图
中许多漏洞，并作了不少修改。草图每1万个碱基中有一处错误，现在，
这一错误率下降到了10万分之一。
　　目前，研究人员认为的一个最主要和最大的问题是，人到底需要多
少个基因来完成生命的发育和成长。目前的估计在2.5万至3万个之间，
远低于科学家最初估计的10万个。弗朗西斯·柯林斯说，真正的分析刚
刚开始。“我们将弄清人与人之间的共同之处和许多不同之处。”
　　早在人类基因组全本完成之前，科学家就已经把目标转移到基因功
能鉴定和蛋白质研究等方面。科学家认为，至少4000种基因与人类疾病
的发生有直接关系，还有大量基因与疾病有千丝万缕的联系。但是，在
确定致病基因之前，必须首先分析出基因组上数万个有遗传意义的基因
的位置、结构和功能等。
　　在弄清导致疾病的基因后，基因测试将取得迅猛发展。以癌症为例，
这种疾病通常需要数年时间才能形成，有效的测试能够警告人们可能有
患癌症的危险。基因测试也能帮助人们更好地了解自我。许多来自有某
种家族疾病史家庭的人早就想弄清自己是否注定要得家族遗传病。当然，
有些人出于隐私忧虑会拒绝接受检测。
　　世界上一些大制药公司则早已使用部分完成的人类基因组信息来设
计针对基因缺陷的药物。药物的针对性越强，其效果将越好，副作用也
越小。科学家预言，在“人类基因组计划”完成后的10至20年内，基因
医学将进入黄金时代。华尔街分析家曾预测，接下来领导股市的将是生
物技术公司，而非网络公司。
　　十三年艰难探索13年前，科学家开始了人类基因组计划这一迄今为
止生命科学最庞大、最雄心勃勃的研究项目，目标是拿出一本人类的遗
传蓝图。人类基因组的预定完成时间是2005年。
　　人类基因组计划可以追溯到1984年，当时科学家们在美国犹他州一
滑雪胜地聚会，探讨如何识别日本广岛原子弹轰炸幸存者的基因突变。
美国能源部顾问委员会在1987年的报告中敦促美国开始人类基因研究行
动，并预见这一研究“在广度和深度上都是非凡的”，“将最终为人提
供一本人类之书”。
　　1988年，美国一份联邦报告批准了人类基因组计划，1990年美国国
会开始为计划提供资助，研究拟定在2005年9月30日结束。同时，在研
究过程中公开所有发现。这一计划的目标是：测出人体基因组中包含的
30亿个碱基对的排列顺序；确定24对染色体上的基因分布；绘制一幅分
子水平的人体解剖图；把人体基因的全部遗传信息输入基因库，帮助科
学家掌握有关碱基对如何组成基因、每个基因的功能、它们如何相互影
响以及控制人的生命过程。
　　由美国能源部和英国威康慈善基金会资助的“人类基因组计划”在
开始研究时，曾在美国报纸上刊登了寻找志愿者的广告，大约有100名
志愿者提供了血样，但研究人员只挑选了其中6人的样本，在这6人中男
女兼有。随后，研究人员将志愿者样本上所有表示来源的标识都去掉了，
这样就不能将样本追溯到其捐赠者，就连那些志愿者也不知道他们的血
样是否被选中成为“人类基因组计划”的研究资源。而也在进行此项研
究的、位于美国马里兰州罗克威尔的私人研究机构塞莱拉公司使用的则
是一个人的DNA，此人据说正是文特尔。
　　当时，并不是所有科学家认为这一研究具有可行性，因为必须的技
术几乎还不存在。计划开始后的最初几年中，研究人员大多致力于开发
基因分析方法。
　　计划实施之初，鉴别一个碱基对需花费10美元。一个训练有素的技
术员每个工作日可以鉴别出大约1万个碱基对。现在，一个碱基对的测
定费用只有5美分，“闪电式”机器人每秒钟可以处理1万个碱基对。1999
年，中国也加入了这一研究。
　　当年，人类基因组计划大大加速，这与塞莱拉公司的出现不无关系。
曾经在美国国家卫生研究所做过研究的文特尔领导的塞莱拉公司在1998
年宣布，将在两年内测定人类基因数据，并将数据出售给研究机构和制
药公司。塞莱拉使用文特尔发明的高速测序机大大提高了研究进度，这
给人类基因组计划造成了很大的压力。在塞莱拉公司实验室中，先进的
基因测序机一天24小时运转，比人类基因组计划早两个月完成草图的绘
制。柯林斯的国家人类基因组研究所不示弱，在2000年6月拿出了比文
特尔的图谱稍微准确的版本。
　　虽然人类基因组计划已经正式结束，但测序并没有百分百地完成。
科学家说，由于一些高深莫测的原因，人类基因组中有1％被证实是无
法测序的，只有在相关新技术出现之后，这一难题才有望得到攻克。也
许，这1％中，还蕴藏着生命的其它奥秘。