人类基因组计划测的是谁的基因

各种基因定位的方法虽然使我们可以对基因组有一定的认识，但要对基因组有充分的理解，还必须实现基因定位的终极方式：基因组全序列的测定。引人注目的人类基因组计划（human genome project，HGP）就是以测定人类基因组全序列为目标的巨大工作。HGP与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划一起被称为20世纪三大科学工程。在短短的十来年中，人类基因组计划取得了重大进展，并对生物界、医学、生物技术产业等方面产生了巨大的影响。

20世纪80年代初期，由于分子生物学技术，特别是DNA克隆技术、测序技术的进展，生物学、医学的研究正酝酿着新的突破，例如：大批癌基因与抑癌基因的发现使20世纪70年代一度彷徨的肿瘤研究“柳暗花明又一村”；基因克隆技术的突破使遗传工程产业势在必行；基因表达研究技术趋于完美而使“信号传导”的研究初露曙光；人类高级神经活动研究取得新的成果；大规模双向电泳、核磁共振、X射线衍射技术等使蛋白质结构与功能的研究方兴未艾。由于这些技术领域的迅猛发展，在世界范围内，提出了诸如“肿瘤计划”、“遗传工程计划”、“信号传导计划”、“脑的十年”、“蛋白质计划”等宏伟研究计划，但所有这些计划都受到一个关键因素的制约，即都需要基因的操作。也就是说，只有得到人类整个基因组的所有或大部分基因，这些计划才有可能实现。因此，基因组计划一经提出即得到了广泛的响应，并得到全世界的支持和参与。

人类基因组计划的孕育，经历了长达5年的时间。1985年5月，在美国加州举行了一次会议，美国能源部提出了测定人类基因组全序列的动议。1988年美国成立“国家人类基因组研究中心”，DNA分子双螺旋模型提出者Waston J．出任第一任主任。历经5年辩论之后，美国国会批准美国的“人类基因组计划”于1990年10月1日正式启动。

人类基因组计划旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。人类基因组计划总体规划是：拟在15年内至少投入30亿美元，进行对人类全基因组的分析。1998年，HGP在许多指标提前完成的情况下，调整了战略目标，制定了1998—2003年五年计划，这个五年计划包括：人类基因组的基因图构建与序列分析；人类基因的鉴定；基因组研究技术的建立；人类基因组研究的模式生物；信息系统的建立；人类基因组研究的社会、法律与伦理问题；交叉学科的技术训练；技术的转让和研究计划的外延9个方面的内容。由于技术的飞速发展，研究进程不断加快，原定于2001年完成的人类基因组的基本构图也提前1年，在2000年6月26日宣布完成，整个完成的时间提前到了2003年，比原计划提前了两年。

“人类基因组计划”所采取的策略是“基因组学”这门科学的策略。正如著名诺贝尔奖获得者Dulbecco R．在他的后来被称为“人类基因组计划标书”的论文（Science，1986）中写的：既然大家都知道基因的重要性，那我们就只有两种选择，一是“零敲碎打”（piecemeal approach），大家都“个体作业”去研究自己“喜欢”的、认为是重要的基因；而另一种选择则是从整体上来搞清楚人类的整个基因组，集中力量先认识人类的所有基因。

我国的人类基因组计划于1994年开始启动。中国在2000年6月26日宣布的人类基因组计划“工作框架图”（working draft）中完成了其中1%的绘制任务。更可喜的是，我国科学家于2002年4月在Science上发表了水稻（籼稻）基因组的工作框架序列图，这标志着我国基因组研究已进入世界先进水平行列。

在“框架图”完成后，人类基因组研究进入绘制“完整图”（complete draft）的阶段。与“框架图”相比，“完整图”的覆盖率从90%扩展到100%，准确率从99%上升到99．9%。“完整图”将为人们提供更详尽、更准确的基因图谱，借此可以更加深入地研究疾病等各种功能基因。人类基因组计划将于2003年4月完成“完成图”的绘制。表2-1反映了人类基因组计划研究中的重大事件。

表2-1　人类基因组研究大事记

随着人类基因组逐渐被破译，对人类本身的了解将迈上新的台阶，如果说Gray H．的第一张人体解剖图解开了人体之谜，奠定了现代医学的基础，那么，人类基因组计划所形成的人类第二张解剖图将起到揭示人类基因组之谜的作用，将带来生物学和医学新的飞跃。随后，对于那些常见的复杂性状的多基因病如肥胖、哮喘、糖尿病等的基因克隆开始得以成功；分子药物促进疾病诊断，能更快地诊断出有遗传易感性的疾病，合理制定用药方案；分子药物不再仅仅通过临床症状来治疗疾病，而是寻找疾病最基本的原因——基因，诊断的快速和专一使无数的疾病能够在早期被发现和治疗；生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整，人类的整体健康状况将会提高；利用基因治疗解决更多的疾病将成为可能；通过控制人体的生化特性，人类将能够恢复或修复人体细胞和器官的功能，甚至改变人类的进化过程等。

利用基因，人们可以改良果蔬品种，提高农作物的品质，更多的转基因动植物、转基因食品将问世，植物疫苗不久将面世，将加速实现全球免疫计划的实施。

基因组计划研究以及它在应用方面初现的曙光使专家们纷纷预言：21世纪将是生物学的世纪。这不仅是生物学领域内的革命，同时也极大地推动了生命科学不断增强的生产力和影响力。已有的和潜在的对基因组研究的应用使政府能对分子药物应用，废弃物管理，环境保护，生物技术，能源及风险评估等方面的需求作出分析。

21世纪的很多药物将是基因药物，因此，基因就是财源，每个基因，无论是致病基因，还是非致病基因，都有极强的经济价值。用基因重组制成的药物，如乙肝疫苗、白细胞介素、巨噬细胞集落刺激因子、红细胞生成素、干扰素、基因工程人血白蛋白和人生长激素等有着极强的医疗作用和市场潜力。基因组研究之后的蛋白质组研究将导致药物开发方面的实质性突破，使得生命科学研究的最终目标即研制出治疗包括癌症和艾滋病等在内的多种疾病的药物得以开发。

对人类遗传学和基因组学的不断认识将对个体和社会产生重要影响，如随着基因组研究的完成，隐私权问题、合理使用遗传信息问题、围绕遗传学研究的伦理问题、专业和公共教育问题、遗传学与基因组对各种哲学、神学、法学、伦理学及种族概念的相互作用问题等都是大众关心和敏感的问题。