西医对有相同疾病的患者采用同类治疗方法，譬如两位高血压患者，可应用同一种药物进行治疗。可是，该药物对其中一人有显著功效，对另一人却可能产生严重不良反应。这是因为每个人对药物的反应不同，病人服食药物后，药物要由肝脏内的酶代谢，方可产生作用；而药物产生的效果、与患者需要的剂量，均因人而异。因此，传统西医是「治病」，而不是「治人」；中医的治疗则较注重病者个人的情况。
近年，东西方的医学有更多交流与融合，医学界进一步考虑个体化治疗的问题。个体化治疗，就是按病者个人的情况，制定诊断、治疗及预防的方法。就西医而言，由于西医以病征等证据为本，难以将每个个体分成类别以作个别治疗，因此在没有基因组研究以前，西医要作个体化治疗存在困难。
不可能的任务
基因组研究，将为西医带来革命性的突破。基因组研究自八十年代有所讨论，当时研究界认为破解人类基因密码几乎是不可能的，因为每一个人的每一个细胞里有三十亿碱基对，而以八十年代我在加拿大多伦多大学进行研究的情况来说，我们数个星期才可破解二百个碱基对，从数量、速度及成本来说，均困难重重。
到了1991年，由法国与美国首先开展全球性的基因组研究，英国、德国、加拿大等国家陆续加入，大家打算以15年时间破解人类基因密码，以一个人的三十亿碱基对作为破解对象，在当时来说已是一个很有野心、不容易达到的目标。随后半官方组织加入这一项目。2000年6月26日，在美国总统克林顿与英国首相贝理雅的倡导下，科学界公布了人类基因组工作草图，这较原计划早了五、六年；当时大约破解90%左右，至2003年科学界成功破解99%的人类基因，基本上完成了技术上可能破解的基因序列。
由此，基因研究进入了第二阶段，就是研究不同人种之间基因组的异同。2002年我参与的人类基因组单体型图谱（HapMap）国际研究团队展开了更全面的研究，以90位白人、90位黑人与90位黄种人，即合共270人的基因组展开研究。
DNA 序列大致相同
HapMap2005年在权威学术期刊《自然》发表论文及公布初步结果，发现全球人类身体大部份部位的DNA（脱氧核糖核酸）序列大致相同，只有少于1%的部位有不同的DNA序列；而一般DNA包含A（Adenine腺嘌呤）、C（Cytosine胞嘧啶）、G（Guanine鸟嘌呤）、T（Thymine胸腺嘧啶）四种碱基（A与G为一对，C与 T为一对）。虽然如此，各人的ACGT排序不同，C与T的配合比例各有不同，出现的频率亦不同，变化多端。而同一人种之间的DNA也有很大分别；不同人种之间的分别更大。各人之间的分别是渐进式的，不能具体分割地说每个人种的DNA如何如何。同卵双生子的DNA排序原则上一样，但仍然有不同的修饰（modifications）；这属于表观基因组学（epigenomics）的范围，有待更大发现。
基因组研究在第一、二阶段奠定了基础后，从2008年至今，基因组研究进入第三阶段，那就是将人类基因组单体型图谱应用于疾病研究上，从而研究人类基因组与疾病之间的关系。人类基因组单体型图谱对研究病情复杂、难以治疗及影响更多人（人口的数个百分点）的多基因疾病最有帮助，它们包括癌症、精神病、高血压、糖尿病、心脏病及急性脑血管病等病症。因此，它对医学研究带来了很好的消息。与此同时，医学界过往多以病情较简单、较易治疗及影响更少人（人口千万分之一）的单基因疾病作为治疗概念，并将之应用至多基因疾病的治疗；这个做法需要改变。
基因组与疾病关系
就以香港科技大学的例子来说，我们2003年发现第五号染色体上的基因与精神分裂症有关。这个突破性的研究结果到了现在已经得到广泛认同。我们同时证明，该基因与躁狂抑郁症的发病亦有相关性。
当研究界找到基因组与疾病的关系，长远来说我们就可以为按照病人的基因组进行个体化的诊断、治疗与预防。诊断方面，以精神分裂症为例，将来我们可透过分析病人的基因组，从而认识其发病机率、预测发病后的严重性及决定使用治疗药物的种类与剂量。治疗方面，我们正研究精神分裂症全新的治疗靶点，并成功从中草药里分离出化合物，可结合有抑制性神经递质功能的伽玛氨基丁酸受体。
现时，基因组尚须更多研究，方可将研究的结果应用于临床医学；除了找出基因组与疾病的关系外，药物亦要经过临床前动物实验，再经过临床试验，方可以用于治疗。
事实上，基因组研究近数十年来已取得极大的突破，相信不出数年，基因组研究的成果将可用于医学诊断与治疗，让个体化的治疗成真，将为医疗带来革命性的改变。
(编者按：本文原刊于《信报》。作者薛红教授早期为临床医生，及后再获取生物化学博士学位及进行博士后研究，专攻遗传学。现为香港科技大学应用基因组中心主任。)
摘自《视网之窗》第189期(2010年12月)
