每逢年底，《科学》和《自然》等杂志都会评选出本年度一些重要的科学成果。在2007年出现的许多科学进展中，关于人类基因组差异的研究以及一种新的培育干细胞的方法，连同其他一些成果受到广泛关注。

    今年4月，来自多个国家的科学家同时在《科学》和《自然·遗传学》杂志上发表了4篇关于Ⅱ型糖尿病的论文，
报告了他们对于这种日益常见的疾病的研究成果。

    他们发现和证实了数个可能增加糖尿病发病风险的基因因素。令人感到振奋的不仅仅是这些发现本身：科学家在过去一年多的时间里以前所未有的速度发现了与许多常见疾病有关的基因和基因突变。这也是《科学》杂志选择关于人类基因组差异的研究作为今年科研突破进展的原因之一。

    科学家一下子发现了一大批常见疾病的致病基因

    在人类由30亿个碱基对、大约数万个基因组成的基因组中，哪些基因或者基因的突变可能导致疾病？这种寻找致病基因的工作通常如同大海捞针。一个令人难忘的例子是亨廷顿病。1993年，科学家发现了亨廷顿病（一种导致大脑神经元退化的遗传病，患者会逐渐失去运动控制能力和认知能力）的致病基因。找到这个致病基因花费了许多科学家十多年的时间，科学家需要找到同在一个家族的许多患者，才能设法定位这个基因。幸运的是，委内瑞拉的一个亨廷顿病患病率极高的大家族满足了这个条件。

    对于其他一些疾病，尤其是基因因素不是特别明显的常见疾病，这种“家族”式的研究就不太好用。哈佛大学医学院的大卫·阿特休勒（DavidAltshuler）是今年4月《科学》杂志上关于糖尿病的论文的作者之一，他说，在21世纪的前几年中，科学家发现常见病致病基因的速度不过是每年一两个基因，这比此前十年的发现速度快了很多。但在2007年，科学家一下子发现了一大批常见疾病的致病基因。

    这场致病基因淘金热的兴起要归功于人类基因组计划（HGP）和人类基因组单体型图计划（HapMap）。在这两个超级研究项目的成果基础上，科学家使用了一种称为“全基因组关联研究”的方法，寻找可能的致病因素。

    这种新的方法把注意力集中在人类基因组的一种微小突变上。这种突变是指DNA上的某个“字母”被另外一个字母取代（例如AAG变成了ATG），它被称作“单核苷酸多态”（SNP）。科学家估计，在人类基因组中可能存在约1500万个单字母突变，或者说，在人类这个遗传结构相当统一的群体内，还有1500万个可能的 SN P。借助于基因芯片等新技术，科学家可以同时分析一个人的基因组中的数十万个SNP。把许多健康人和疾病患者（这些人不一定必须属于同一个家族）的SNP结果放在一起，SNP的分布状况就可以显示出致病基因的一些蛛丝马迹。

    这种全基因组关联研究已经吸引了许多科学家投身其中。2005年，英国的威康信托基金会（英国最大的生物医学资助机构之一）招募了数百名科学家，从事常见病的全基因组关联研究。他们分析了将近两万人的SNP。今年，这个研究协作体公布了他们的成果，为包括风湿性关节炎和冠心病等7种常见病找到了一些致病基因。4月发表的关于Ⅱ型糖尿病的研究共分析了超过3万人的SNP,找到和证实了10种和该病有关的基因。

    个人基因组测序时代

    大约7年前，当第一份人类基因组序列草图公布的时候，有一个问题似乎被许多人忽略了，它被称作“人类基因组序列”，可是那究竟是谁的基因组？事实上，人类基因组计划测定的是一小群人的基因组的混合体（这些基因组提供者的姓名是保密的）。由于地球上所有人的基因组99.9％的部分都是相同的，这份基因组图称得上是人类基因组的“参考”图。

    但这并不意味着人与人之间基因组的少数不同之处并不重要。你与我的不同之处、对疾病的不同反应，都可能隐藏在这0．1％之间。然而在几年之前，获得个人的基因组序列似乎还是不太可能的事。

    1990年人类基因组计划启动的时候，它打算使用15年的时间测出一份人类基因组序列。这项计划的预算是30亿美元。到了计划的后期，随着技术的进步，测序的费用显著下降，速度却越来越快。1998年，美国生物学家克雷格·文特尔（CraigVenter）领导的塞莱拉基因组公司开始着手进行独立的人类基因组测序工作，预算是3亿美元，这只是人类基因组计划的一个零头。2001年，两个项目组同时完成了测序工作。

    3亿美元并非测序费用的底线。两年前科学家公布了黑猩猩基因组序列。测定这种与人类亲缘关系最近的物种的基因组只花费了不到3000万美元。

    测序的费用还在不断下降。今年6月，美国贝勒医学院和454生命科学公司宣布，他们测出了DNA双螺旋结构的发现者之一、人类基因组计划的前负责人詹姆斯·沃森（JamesWatson）的基因组。这一颇具象征意义的项目只用了3个月时间，它被称为“第一个花费100万美元以下的个人基因组”。在此之前，文特尔也把自己的基因组序列公之于众。

    100万美元的测序费用相对于30亿美元是一个巨大的进步，但是这对普通人而言仍然属于遥不可及的价格。一些科学家担心，首先测定名人的基因组，而不是按照研究的重要程度来决定先后次序，这可能会给基因组测序带来“富人游戏”的负面评价。另一方面，个人基因组测序还带来了一些棘手的问题。文特尔把自己的基因组存入了任何人都可以访问的公共基因库，这不但暴露了他自己的可能的遗传缺陷，还让人们有可能推测出他的家族的类似情况。这类本应属于隐私的信息如果让保险公司获得，有可能导致后者拒绝提供保险。

    2006年，美国的XPrize基金会宣布设立了一个1000万美元的奖金，奖给首先能在10天之内测完100人的基因组的研究组，而且要求测定每人基因组的费用在1万美元以下。在此之前的2004年，美国国立人类基因组研究所启动了一项计划，最终目标是实现把人类基因组测序费用降至1000美元以下。

    尽管距离这些目标的实现可能还需要一段时间，一些公司已经开始从事“准个人基因组测序”的服务。它们找到了一条测序的捷径：既然人类拥有99.9％相同的基因组，不妨只关注那些不同之处。例如，冰岛的一家从事基因组研究的公司最近推出了一项服务，只需要花费不到1000美元，就可以扫描你的100万个SNP。根据扫描结果，该公司还将指出顾客患上某些疾病的可能性。一家位于美国加州的公司也将提供类似的服务。