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我们所有人都随身携带 DNA——在我们身体的每个细胞中——但一些生物技术先驱者也随身携带他们的基因组。在最近的一次演讲中，测序巨头 Illumina 的总裁兼首席执行官 Jay Flatley 回忆说，他的医生要求他进行某项基因检测。但 Flatley 能够当场在他的 iPad 上调出他的完整基因组，而不是发送唾液样本到实验室。
尽管大多数人尚未能够——或愿意——获取或分享他们自己的个人基因组序列，但许多人已经看到了基因组赋能的未来曙光。为了更好地了解自己，越来越多的人转向基因组测序，以揭示有关其祖先历史、即将到来的健康风险和潜在后代疾病的信息。然而，在美国食品和药物管理局 (FDA) 阻止 Pathway Genomics 的直接面向消费者的 DNA 套件于 5 月份上架药店后，这项技术以及提供该技术的公司受到了公众和政府更严格的审查。
尽管十年前完成了广义人类基因组草图，但疾病与基因变异之间的联系已被证明越来越复杂且难以捉摸。
宾夕法尼亚大学医院 (Penn) 的医学副教授兼遗传咨询师 芭芭拉·伯恩哈特 说：“我们天真地认为，会有一些基因与各种常见疾病的风险有关。”
一些疾病，例如囊性纤维化（甚至在人类基因组完成之前就已确定），是由单基因突变引起的，针对这些类型疾病的临床基因检测已成为有用的诊断工具。但是其他疾病，例如 阿尔茨海默病，没有统一的遗传特征——或明确的避免方法——这让许多人想知道许多基因组扫描为普通消费者提供的结果背后的科学和效用。从序列中收集的其他信息——例如，血液稀释剂华法林等药物的药物代谢率估计——可以直接用于医疗治疗决策。
伯恩哈特在谈到直接面向消费者的基因组测试时说：“它们确实向人们提供了医疗信息。从这个角度来看，它们确实需要作为医疗设备进行监管。”
美国食品和药物管理局 (FDA) 此前对消费者基因检测提供了相对宽松的规则，现在正在重新评估该行业的方法，并将开始要求公司提供有关他们如何为客户解释扫描结果的数据。
在 2006 年《大众科学》的一篇文章中，哈佛医学院遗传学家乔治·丘奇呼吁对所有人进行基因组测序。但四年后，这项技术是否已为大众市场做好准备？
市场测试
第一个完整的人类个体基因组在不到三年前完成，耗资数亿美元。现在，许多公司提供类似的服务，承诺提供个性化的疾病风险清单，这些风险是通过简单的脸颊拭子或唾液测试评估的，可在网上以数千美元的价格获得——在某些情况下，对于不太完整的扫描，只需数百美元。
尽管价格大幅下降且可用性增加，但直接面向消费者的基因组测序普及速度相对缓慢。谷歌支持的测序公司 23andMe 在过去几个月中经历了两次裁员，总部位于冰岛的 deCODE genetics 在其市值下跌后，于今年早些时候从纳斯达克公开交易中退市。
此外，本月早些时候，与 23andMe 签订合同的实验室发生了一起事故，导致多达 96 名客户收到了错误的基因报告。
Knome 公司研究主管 Nathan Pearson 说：“全基因组测序和解读的消费市场尚未发展成熟。”Knome 公司提供全基因组测序。最近的研究还发现，基因检测的其他应用，例如祖先谱系，相当不可靠。许多消费者不愿提交他们的 DNA 进行私人测序——更不用说纳入基因研究——担心隐私问题。
即便如此，研究表明，某些消费者群体对健康风险的基因洞察力需求很高。在宾夕法尼亚大学医学院正在进行的一项关于对基因检测态度的研究中，伯恩哈特和她的同事发现，他们的受试者普遍接受并理解他们的基因检测结果和风险水平。她指出，他们的志愿者主要是对自身健康积极关注的人，并且结果仅针对可以采取预防措施的单一疾病（例如心脏病风险）呈现，而不是许多直接面向消费者的测试提供的多重风险的更全面扫描。
但是，对于目前没有治愈方法或有效预防措施的疾病，人们担心仅仅在家下载个人基因风险概况可能会导致不必要的压力甚至抑郁。伯恩哈特和其他人建议消费者在测试前与遗传咨询师会面，为可能返回的信息以及应如何使用这些信息做好准备。
然而，家庭医生可能尚未准备好帮助解释基因检测结果。伯恩哈特指出，许多全科医生通常不知道如何处理这些基因信息。
解码代码
即使对于仅提供相对常见的疾病相关变异快照的基因检测，此类扫描产生的数据量也是巨大的，需要在将相关信息呈现给消费者之前进行提炼。然而，这种解读过程是科学可能变得模糊不清的地方之一。
大多数公司以特定疾病的相对风险形式提供基因数据。包括 Knome 在内的一些公司提供了指向有关您基因组中出现的基因变异的科学研究的链接，让客户可以判断特定差异对他们可能意味着什么。然而，他们的个人扫描主要限于少数“健康而富有”的客户，他们有动力深入研究文献并探索对自身健康的潜在影响。
Pearson 说：“处理您获得的大量数据确实是一项艰巨的任务。”即使测序价格下降，这项服务也不太可能消失。“当测序免费或接近免费时，始终有专家解读的空间，”他说。“那是我们的看家本领，”他在谈到他在 Knome 的工作时说。
对于大多数可能对筛选十年关于他们携带的特定突变的科学文献不感兴趣的公众来说，这种方法可能存在局限性。Pearson 在谈到消费者在获得有关其 33 亿个碱基对基因组的大量数据时指出：“他们会感到不知所措。”Pearson 说，找到“明智、安全和谨慎地”传达结果的方法将是该行业的长期挑战。
没有神奇的标记
消费者基因检测的另一个挑战是结果的一致性。尽管大多数测序过程相似，并且 DNA 本身是独特的代码，但来自不同群体的单个人的报告可能存在显着差异。John Boyce 是 Delphi Bio 生物技术咨询公司的联合创始人，也是年度消费者基因学会议的创始人，他指出：“人们对从序列中获得的信息的解读方式不同。”
正如 Boyce 和其他人解释的那样，主要问题是，大多数疾病尚未就可靠的预测性生物标志物达成一致。由于一家公司可能为某种疾病选择与另一家公司不同的一组生物标志物，Pearson 说，“赋予的几率估计值可能会有很大差异。”
全基因组关联研究将基因变异与研究人群的不同健康结果相匹配，有望为研究人员提供疾病和相关基因变异的清晰地图。但是，特别是在使用快捷测序方法的研究中，其中对常见变异进行抽样而不是完整基因组，到目前为止，结果令许多群体遗传学家感到失望。正如 Pearson 指出的那样，“如果拼写变异真的有害，它就不会在人群中变得常见，”这意味着大多数有害变异是罕见的——并且基于相对较小的样本人群自信地预测个体的风险可能存在问题。
Boyce 说：“样本人群不够大，无法真正找到预测性生物标志物。”这些相对较小的样本量可能会阻碍公司在基因变异与健康或疾病风险之间建立精确关联的能力。
Boyce 参与的另一家公司 GnuBio 旨在在未来两年内将每个基因组的测序成本降至 30 美元。凭借快速且廉价的测序技术，他预计记录的基因组数量将猛增。Boyce 说：“一旦基因组数量足够高，我们就应该有能力更深入地了解基因组，并找到预测性生物标志物。”
展示科学
大多数提供个人基因组扫描的公司都使用自己的算法来计算个人的疾病风险或其他健康信息，并且结果的有效性仍然相对未经检验。
自从今年春天 Pathway Genomics 消费者测试争议以来，FDA 已向五家公司发送了公开信，要求举行会议讨论后者基因产品的监管未来。其中四家公司——23andME、deCODE、Knome 和 Navigenics——提供直接面向消费者的基因组扫描（分别为 Personal Genome Service、Complete Scan、KnomeCOMPETE 和 Health Compass），FDA 已将其标记为医疗设备，因此，它们将受到更严格的检查，并可能需要上市前批准。
FDA 体外诊断办公室负责人 Alberto Gutierrez 在给这些公司的信中写道：“[扫描]在分析和临床上准确非常重要，这样个人才不会被不正确的测试结果或没有根据的临床解释误导。”
然而，FDA 计划评估每家公司提出的声明以及他们支持这些声明的数据，而不是立即将所有测试撤出市场。
Gutierrez 在解释这些测试时说：“根据法律，它们是医疗设备。”根据测试声称提供的信息的重要性和潜在风险，可能会对服务进行不同的评估。他说，如果一项测试“要给人们一个风险评估，即孩子长大后会秃顶，我认为这是一个非常低的风险。”但是，如果一项测试要预测一个人的身体将如何代谢药物，“滥用该信息的风险是我们会关注的问题。”
一些业内人士表示支持更多的政府指导。Pearson 在谈到 FDA 的询问时说：“我们欢迎这种关注。”他补充说，他的团队与该机构一样担心“新技术被可靠和准确地使用”。
但是，FDA 已经因处理包括食品安全和药物批准在内的其他监管挑战而捉襟见肘，如果消费者基因检测市场像许多人预测的那样快速扩张，FDA 可能需要调集更多资源来提供上市前批准。Paul Kim 是 Foley Hoag 律师事务所的合伙人，他研究了该行业的监管，他说：“他们不可能承受所有新测试的负担。”
Boyce 表示同意，他指出，如果对个人基因组测序的兴趣“将在某个时候成为如此巨大的浪潮，那么将很难监管。”他还担心上市前批准可能会扼杀创新和新公司的成立。
在 FDA 与公司会面以评估支持其声明和结论的数据之前，这些测试的命运仍然未知。Gutierrez 指出，该机构可能只是寻求验证产品标签是否真实且足够完整，以便消费者了解他们可能——或可能不会——从基因测试中获得哪种答案和信息，以及他们是否能够根据这些信息采取行动。该机构也可能采取更广泛的方法来确保支持选择深入研究其基因组的消费者。Gutierrez 说：“我们要求[提供]遗传咨询并非不可能。”
回到实验室
大多数商业测试都不是完整的基因组扫描，而是对已与疾病风险和其他健康问题相关的常见基因改变的分析。这种简写版本虽然更经济高效，但可能会遗漏基因组的大部分内容。对于专门寻找其家族年龄相关性黄斑变性风险的人来说，这些细节可能并不重要，但对于未来的发现目的而言，遗漏如此多的基因组可能会带来问题，就像部分人口普查很可能无法带回有关社区的关键细节一样。
由于目前的个体客户寥寥无几，一些公司已将自己打造成研究型公司，能够帮助科学家对其研究的基因信息进行测序和解读。
然而，多年来，许多针对单基因突变的临床测试已经产生了有意义的影响。例如，对导致不同类型乳腺癌的某些已知基因突变进行测试，可以帮助肿瘤学家确定哪种治疗方法对患者最有效——且危害最小。但是，由于对全基因组扫描的缺陷感到困惑，这些单基因突变测试是“人们正在忽视的那种东西”，伯恩哈特说。
尽管消费者基因组检测行业开局坎坷，监管前景不明朗，但许多关注该行业的人士都持乐观态度：Boyce 预测，当电子病历变得更加普及时，人们将能够添加他们的基因组扫描，这可能有助于他们及其医生管理个人健康；但如果个人将其用于研究，也可能对研究人员有利。如果数百万份健康记录和相关基因组可用，研究人员最终可能会获得前所未有规模、广度和深度的研究人群，从而使基于个人基因组的预测更加准确、可靠，也许也更具吸引力。