■谢彬
去年9月，历时9年时间耗资1.5亿美元，来自5个国家32个研究机构的442名科学家，以在《自然》、《基因组生物学》和《基因组研究》等3个杂志上同时发表30篇论文的方式，宣示着一项名为“DNA元件百科全书”（The Encyclopedia of DNA Elements, ENCODE）的庞大“解密计划”完成，这是继人类基因组计划之后的最大型的国际合作项目。
然而颇为讽刺的是，这项计划中的研究主体，在近几十年的时间里，却被普遍认为是没有生物意义的“垃圾DNA”。
1972年，遗传学家大野乾（Susumu Ohno）提出“垃圾DNA”（Junk DNA）这一概念。在随后的几十年里，这一概念被用来形容那些基因组上没有生物学意义的非编码DNA序列。
2003年人类基因组计划完成之后，人们发现人类的全基因组包含了超过30亿个碱基对、大约20000个基因，但是把这些基因的序列加起来，却仅仅只有全基因组长度的1.5%。难道这1.5%就能解释同卵双胞胎的差异，帮助人们找到各种疾病的原因？人们疑惑了，质疑了，并且开始行动了！
十年磨一剑，虽然这个计划还有待进一步补充完善的地方，但是，它却已经颠覆了我们的传统思维，将我们带入了一个新的基因组时代。
当ENCODE完成，科学家们发现多达400万个基因开关和功能调节因子占据着大约20%的基因组序列的时候，就有人提议，基因的概念是否已经过时，是否应该重新定义为那些具有生物意义的转录本？新一轮的争论由此开始了。
与此同时，人们也发现，同一种治病手段，用在不同人的身上，所起到的效果并不一样，甚至有时导致截然相反的结果。这种差异被人们解释为环境和遗传共同作用的结果，然而环境又是如何去影响调控机体的，却又没有完美的理论和机制去解释。这些种种的疑虑，却随着ENCODE的完成，得到了一种较为合理的解释。
疾病的产生，也许并不是某些基因的缺陷，而是复杂的调控网络出现了紊乱，而人与人个体的差异，恰恰也是源于这种调控网络间的差异，同一种手段去干扰这种网络，自然会得到不同的结果。因此，伴随着这种机制的逐渐揭示，个体化医疗也将必然走进人们的视野中，诊断、治疗这种传统的医疗模式也将被逐渐淘汰，代之以检查、分析、制订个体医疗计划、治疗这种新型的医疗模式，疾病预测和治疗手段也将更加人性化和精确化。
当然，面对这样重大的科技成就，我们仍然需要摆正心态，以一种客观的眼界去观察判断。正如“垃圾DNA”这一概念，我们也不能因此就极端地将它摈弃，毕竟这些概念都是伴随着我们对生命的一步步探索中诞生的，它见证着我们探索真理的过程。
同时，ENCODE的完成也仅仅说明80%的基因组是可能有生物功能的，而且我们还没有完全弄清楚它们的机制，更不用说那剩下的20%仍然没有进一步证据指出它们存在的意义。也有证据指出，敲除部分序列的小鼠，仍然能够健康长大。所以，我们仅仅可以指出，“垃圾DNA”也许不是“垃圾”，而不能说“垃圾DNA”根本就不存在。
另外，ENCODE虽然完成了，可是我们仅仅是证明了这些DNA元件的存在，并没有真正掌握这些信息，也没有将其机制完全阐明，更没有将其应用到个体化医疗等领域中。
所以现在要做的不是去欢呼雀跃，而是冷静面对、分析这些宝贵的数据，真正吃透、掌握、理解并最终运用生命这部天书，为人类生命作贡献。那种融资、量产数据、堆砌数据的模式，才是生命探索之路上真正的悲剧。
（选自中国科学院北京基因组所所刊）
《中国科学报》 (2013-05-07 第6版 研发)
