1971年9月21日，大卫·菲利普·维特尔出生在美国休斯敦的一家儿童医院里。
大卫本该与其他婴儿一样，出生后立即被妈妈拥入温暖的怀抱中；但遗憾的是，他从呱呱坠地那刻起，就被放入了一个无菌的塑料隔离膜中；直到12岁，大卫才成功进行了骨髓移植手术，不幸的是移植血液中存有未被发现的病毒——爱泼斯坦·巴尔病毒，他因此患上了淋巴癌而永远地离开了这个世界。
对于大卫这样的孩子，人们称之为“泡泡儿童”。
这种罕见的病，到底是什么原因引起的？
在《基因组学与个性化医疗》一书中，如此阐释——这类孩子因为缺乏免疫系统保护，不得不生活在无菌环境中；由于天生没有防御能力，一旦遇到有害病原体的侵袭，他们很可能会因此丧生。
作者迈克尔·斯奈德，斯坦福大学医学院教授，遗传学系主任，是功能基因组学和蛋白质组学领域的先驱。
本书契合时代背景，立足于未来医学发展，结合大数据、人工智能、人类遗传密码破译等内容进行剖析，以此告知我们：一个具有颠覆意义的精准医学时代正悄然到来。
而遗传密码破译后出现的“转化医学”，则会将“个体不同的遗传密码”信息，应用于医学中，进而针对个体施加不同的治疗方案，以此推动个性化医疗的发展。
为此，作者在书中分享了自己所做的一项为期两年半的跟踪实验：定期做抽血检查，跟踪细胞内的4万余种不同分子的变化情况——从激素到血糖，再到免疫系统蛋白和DNA，无所不包；并对自己的基因组进行了测序，见证了自己在遗传学上易患糖尿病的事实，且于不久后果真罹患此病，从而验证了自己的实验观点。
虽然，医生并没有发现斯奈德正处于2型糖尿病发展期的任何表征，但其自检却查出了病症的前兆；他因此针对性地调整饮食，加大运动量，并进行减肥，最终成功地控制住了病情。
这种提前预知“疾病信息”的方式，真是一件鼓舞人心的事。
作者以此告诉我们，“精准医学”之所以能够引起重视，正是因为它增加了前所未有的信息，其中包括了“基因组、转录组、蛋白组、代谢组、表观遗传组”等等。
所以，本书可谓是“具时代和科学性”为一体的优秀科普读物。
一、正确理解基因和基因组
有关“基因”一词，我们耳熟能详的便是“DNA”。
斯奈德指出，DNA就像一本指导我们从单个细胞发展成为具有许多不同细胞类型的复杂个体的手册。
如何正确理解？
从生命的角度出发，每个人最初开始皆为单细胞物质；经由精子和卵子的结合，成长为一个由几十万亿个细胞组成的人；而这些细胞，多达几百种不同的类型，且具有不同的功能。
譬如，肠道细胞帮助我们从食物中吸收营养；皮肤细胞保护我们免受环境伤害；视网膜细胞辅助光的处理让我们可观世界；大脑神经元细胞助力我们思考和交流……
不得不说，DNA中的信息，主要目的就是帮助人类个体细胞的发育和功能构成。
就如我们平时所看到的，DNA呈双链式扭曲螺旋状，称之为“双螺旋结构”；而DNA一条链上的碱基序列与另一条链上的碱基序列是互补的，这种构成是源于两条链上的碱基成对排列，如Ａ对应Ｔ，Ｃ对应Ｇ。
另外，DNA实质上是由4种核苷酸碱基所组成的聚合物，它们分别为：腺嘌呤(A)、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G)、胸腺嘧啶（T)。
而DNA编码的指令，正是由这些碱基出现的顺序来决定的。
那基因组又是什么呢？
书上说，人体每一个细胞中有６０亿个ＤＮＡ碱基对，这些ＤＮＡ碱基对的集合就是基因组。
其主要原理就是在细胞分裂过程中，１个细胞分裂成２个新细胞而形成基因组，其ＤＮＡ因此被复制，并使每一个新细胞都包含整个基因组。
而基因组的展开长度约为２米，它们被紧紧地包裹在一个细胞里，其中还包括了４６条染色体，即２３条来自母亲，２３条来自父亲。
还有，基因组中包含大约２万个编码蛋白质基因；这些蛋白质功劳不小，它们是执行人类多种生物功能的分子；也就是说，它在我们的细胞中，完成了大量的工作。
比如，消化食物、储存能量或复制ＤＮＡ以产生新的细胞等等。
因此，我们因个体、男女不同类型的ＤＮＡ序列变化或“变异”而彼此不同；也正是这些变异出现在编码蛋白质的基因中，才导致了个体之间在身体、个性和疾病方面的差异。
二、解锁细胞癌变原理
目前的医学技术，可以通过对数百个、通常长度为１００-１５０个碱基的短片段同时进行测序，在几天内便能完成一个人的基因组测序。
而片段序列被映射到参考基因组，其中存在的基因变异便会被识别出来，且此方法的误差率仅为１％。
但是，为了进一步提高准确率，每个碱基通常会被平均测序３０次，且测序深度达到３０倍；可是，对于较大的结构变异（长插入、缺失和倒位……）却很难确定，需借助专门设计的计算机算法来筛查。
这就告诉我们，根据一个人的检查结果，对其基因组序列被定义为“变异”，则将进行更深入的检查，用于评估其结果是否存在致病因素。
目前，有个“千人基因组计划”项目，已测定了来自世界各地、背景差异巨大的１０００多人的基因组序列；其成果之一就是将５０００万个基因变异进行了鉴定和分类。
此外，成千上万患有癌症或不明原因疾病的人，也已通过此项计划进行了基因组测序。
那么，癌症是如何发生的？
可以说，如今的低成本基因组测序技术，在医学上产生了巨大的影响，开创了个人基因组学的新时代。
而癌症类疾病正是受其影响非常大的领域；据统计，无论男女，约有４０％的人，将会在人生中的某个阶段遭受癌症的侵袭。
从医学理论上分析，癌症的发生就是由于细胞失去了控制，无法进行受控生长和分裂（即细胞增殖）的基因突变。
这种突变一般分为两大类：一类为突变积极推动细胞增殖，此类通常占主导地位，从而影响基因的拷贝；另一类是消除对细胞增殖的限制，此类基因的拷贝并不能抵消或掩盖突变的影响。
其中存在的显性突变，将具有致癌潜力的正常基因（原癌基因）转化为致癌基因；还有许多其他基因，它们编码了细胞增殖失控的因子，这类基因称为抑癌基因。
一般而言，癌症的发展需要几种不同的基因都发生突变；这就表明，癌症其实是一种“多基因疾病。
虽然，我们的身体存在防御机制，可以在某些异常细胞发生癌变之前将其“消灭”；但是，原癌基因和抑癌基因的多重突变，是一个随时间推移而逐渐累积的结果。
这就存在一个核心问题，即能不能提前监测和预知癌变的信息，这就成了有效防治和即时治疗最为重要的环节。
遗憾的是，太多的癌症患者因没有及时发现或治疗，癌细胞通过不断扩散，导致“癌症转移”，以致造成难以挽回的后果。
三、基因组测序，发挥精准医疗作用
事实上，不同类型的ＤＮＡ突变都可能致癌；它可能发生在我们出生时，也可能自发于我们有生之年。
一般而言，有些人从父母那里继承的突变，是源自于生殖细胞（卵子或精子），因此被称为“生殖系”突变，它们通常存在于我们身体的所有细胞中。
再往前追溯，“生殖系突变”则可能来自于“癌症家族史人群”，这也是导致家族成员癌症高发的主因。
而另一种自发性基因突变，则被称为“体细胞”突变，这种突变不具遗传性；其发生的最大原因，极有可能是在细胞分裂的过程中错误引入ＤＮＡ，或由ＤＮＡ损伤而导致的变异。
比如，由于皮肤细胞中的ＤＮＡ暴露在太阳光紫外线中，最终导致皮肤癌的发生。
书上说，癌症中的常见突变主要源自染色体重排的结果，也称“基因融合”；即指一个基因或其调控序列与原癌基因融合在一起，导致原癌基因蛋白产生的异常、持续表达或活跃，并造成含有该基因融合的细胞进行无法控制的增殖。
第一个在癌症发现的融合基因是ＢＣＲ－ＡＢＬ融合基因，这是一种慢性粒细胞白血病的标志，９５％以上的病例都存在这种融合基因;如今，在多种癌症中已发现数百种不同的融合基因。
比如，乳腺癌和卵巢癌，它们就是与ＢＲＣＡ１（乳腺癌相关基因１）和ＢＲＣＡ２（乳腺癌相关基因２）基因的有害突变，存在密切联系。
这就表明，ＢＲＣＡ１和ＢＲＣＡ２需要编码两个抑癌蛋白，才能帮助修复受损的ＤＮＡ和保持基因组的稳定性，
然而，有些女性出生时就携带了有缺陷的基因拷贝片段，当她们在某个阶段失去另一个正常拷贝片段的功能时，就会导致染色体发生变异，从而大大增加了她们患癌的几率。
所以，这也提醒每位女性，无论是有家族史还是担心自发体细胞突变，其实都可以提前通过基因测序，来查看自己或家族成员是否携带有害的基因突变，发挥精准医疗作用。
四、结语
医学技术不断进步，个性化医疗也将日趋完善。
《基因组学与个性化医疗》则告诉我们：每一种癌症都存在差异，且都由各自不同的基因组成，而根据其基因组信息进行个性化医疗管理，是非常科学的。
书中所示的诸多测序数据中，或可揭示一些癌症生物学的新见解；比如，每种肿瘤都有不同的基因图谱；某些基因突变在特定癌症中很常见；不同类型的癌症可能在同一原癌基因中发生突变；许多不同类型的癌症背后的分子缺陷，通常只涉及十几个生物过程或通路……
所谓防患于未然，疾病预防更需如此。
而ＤＮＡ测序，既可提前发现与癌症相关的人体细胞变化；又可检测出是否存在癌症风险的生殖系突变；因为，这些信息，对预后判断及确认家族患癌风险方面极具价值。
虽然，拥有健康不代表拥有一切，但失去健康则意味着失去一切。
关于健康，作者给出了三点建议，即合理的饮食、良好的作息和健康的生活环境。
未来，我们的孩子将会在出生前就能完成基因组测序；而表观遗传基因组和其他组学的大量信息，也将被普遍用于预测、诊断和治疗疾病……但最重要的是，它们还将为我们的健康管理作出积极的贡献。
