精准医学听起来绝对是一件好事。它的出发点是观察到个体在基因构成上存在差异，从而导致他们的疾病和对药物的反应也各不相同。其目标是在正确的时间为正确的患者找到正确的药物，每次都如此。这种理念当然得到了医学专家的支持。但每一位支持者背后，都有一位认为追求精准医学是在浪费时间和金钱的专家。随着一项耗资数百万美元的政府资助的精准医学计划正在进行中，关于这种治疗疾病的方法是否真的能兑现其彻底改变医疗保健的承诺的争论正在加剧。
询问支持精准医学的科学家，他们可能会举出什么例子来说明精准医学可能取得的成就，他们很可能会告诉你依伐卡托，这是一种新药，可以缓解一小部分非常特定的囊性纤维化患者的症状。这种疾病源于调节盐分子进出细胞的蛋白质中的多种缺陷中的任何一种。其中一种缺陷会阻止该蛋白质到达细胞表面，使其无法引导盐分子来回穿梭。依伐卡托可以纠正这种缺陷，这种缺陷是由少数不同的基因突变引起的，约占所有囊性纤维化病例的 5%。基因检测可以揭示哪些人符合这种治疗的条件。
美国食品和药物管理局在几年前加速了依伐卡托的开发，此后，该药物一直被誉为精准医学的精髓所在。事实上，当贝拉克·奥巴马总统在 2015 年 1 月宣布启动政府资助的精准医学计划时，他也赞扬了依伐卡托：“在一些囊性纤维化患者中，这种方法逆转了一种曾经被认为不可阻挡的疾病。” 后来，总统宣布精准医学“为我们提供了前所未有的新医学突破的最伟大机遇之一。”
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但是，询问反对者，他们可能会举出什么例子来说明精准医学存在致命缺陷，他们也很可能会告诉你依伐卡托。这种药物花了数十年才开发出来，每位患者每年的费用为 30 万美元，并且对于 95% 突变与依伐卡托作用的突变不同的患者来说毫无用处。
此外，《新英格兰医学杂志》最近的一项研究发现，依伐卡托对其目标患者的帮助程度与三种技术含量远低于它、普遍适用的治疗方法大致相当：高剂量布洛芬、雾化生理盐水和抗生素阿奇霉素。“后者的创新是[囊性纤维化]管理中许多小步改进的一部分，这些改进在过去二十年中大大提高了生存率，”密歇根州立大学的儿科医生和流行病学家奈杰尔·潘内特说。“它们的成本仅为[高科技]药物的一小部分，而且对每位患者都有效。”
同样的悖论几乎适用于你能找到的每一个精准医学的例子：临床医生认为使用患者的基因型来确定抗凝药物华法林的正确剂量是一种天赐之物，直到一些研究表明，这种方法的效果并不比通过年龄、体重和性别等老式临床措施给药更好。而格列卫被誉为靶向癌症治疗的象征，因为它缩小了一部分肿瘤中存在非常特定突变的白血病患者的肿瘤。但是，在很多患者中，肿瘤产生了新的突变，使其对该药物产生耐药性，当发生这种情况时，癌症又复发了。格列卫为许多患者争取了时间——几个月或一年——但它并没有改变最终结果。*
关于精准医学优点的争论根源于人类基因组计划，这是一项为期 13 年、耗资 30 亿美元（按 1991 年美元计算）的计划，旨在对人类所有基因进行测序和定位。在这一工作的基础上，科学家们设计了一种捷径，可以将特定的基因变异与特定的疾病联系起来，并尽可能减少测序。这种捷径被称为 GWAS，即全基因组关联研究，涉及检查整个基因组的选定位点，以查看在患有某种疾病的个体和未患有该疾病的个体之间哪些位点始终存在差异。制药公司希望获得大量新的药物靶点，因此在 GWAS 上投入了巨资。但事实证明，这种方法在揭示疾病的遗传根源方面效果不佳。一项又一项的研究发现，存在许多基因变异簇，其中任何一个都可能使人易患某种疾病。在大多数情况下，这些变异只会使风险略微上升或下降，甚至根本不会。这些结果给大规模研究基因变异以开发靶向疗法的概念蒙上了一层阴影。
精准医学的支持者认为，问题不在于探索基因差异的概念本身，而在于 GWAS 的范围极其有限。他们说，研究人员需要检查整个基因组——所有六十亿个核苷酸，DNA 的构建块，而不是寻找少数几种与疾病相关的常见基因变异类型。他们需要将这些数据叠加到关于从家族史到栖息在体内的微生物（微生物组）以及影响个体基因活跃程度的 DNA 化学修饰（表观基因组）等各个方面的其他几层信息之上。如果他们比较尽可能多的人的所有数据，他们最终将能够查明哪些力量的组合驱动哪些疾病，如何最好地识别这些力量，以及如何设计针对这些力量的治疗方法。
奥巴马总统去年宣布的精准医学计划旨在做到这一点。其核心是一个百万人队列，将从他们那里收集各种可以想象到的数据——包括基因组、微生物组、表观基因组——并存储在一个巨大的数据库中，科学家可以在其中访问这些数据，进行无休止的研究和分析。
为了理解所有这些数据如何帮助科学家征服人类疾病，请考虑华法林的例子。了解一个人代谢药物的速度或彻底程度应该可以更容易地确定适合该个体的最佳剂量，因此应该可以带来更好的结果。那么为什么没有呢？饮食或其他因素可能起作用吗？科学家们不知道，但他们认为，有了百万人队列，他们也许能够找到答案。“我保证其中会有数万人服用[华法林]，”美国国立卫生研究院院长弗朗西斯·柯林斯说。“有了这么多受试者，您就能说，‘嗯，实际上它看起来确实对这个子集有帮助，但他们碰巧吃了这种形式的饮食而不是那种形式的饮食。’” 此外，他指出，人们将能够看到治疗方法起作用或不起作用的原因和方式的细微之处。
新计划的支持者和批评者都认同的一点是，这样一项事业的挑战将是巨大的。它将需要整合分布在多个数据库中的 TB 级现有健康数据，这些数据库的内容和质量将差异很大。并且它将涉及存储来自一百万人的血液和组织样本——这绝非易事，特别是如果这些样本是定期收集的。如果它成功了——如果科学家们在大量数据中找到可靠的疾病预测因子，然后设计出通过针对这些预测因子来治疗个体患者的方法——医生仍然需要精通这种新语言。大多数医生都没有接受过理解现有基因检测的培训，而且到目前为止，还没有人想出培训他们的好方法。
从理论上讲，个性化医疗可以像 Netflix 和亚马逊一样运作。他们知道您过去几年购买的每一本书和电影，并掌握这些信息，他们可以预测您接下来可能购买什么。如果您的医生掌握了这类信息——不是关于您的购买历史，而是关于您的生活方式、工作地点、您的基因易感性以及哪些微生物正在定植您的皮肤和肠道——那么也许治愈方法最终会像电影推荐一样到来。
但似乎可以公平地说，科学要达到可以为大众提供个性化定制治疗的程度还需要很长时间，如果它真的能达到的话。问题是，它甚至应该尝试吗？尽管精准医学对于某些难以治疗且费用昂贵的疾病患者（例如自身免疫性疾病）可能具有意义，但批评者认为，总的来说，治疗疾病的更简单方法更好，因为它们成本更低，并且可以使更多患者受益。“假设我们找到一种[靶向]药物，可以将糖尿病的风险降低三分之二，”潘内特说。“如果我们有这种药物，每人每年的费用约为 15 万美元。一个专注于饮食和锻炼的简单计划也能达到同样的效果。在过去的 50 年里，寿命延长了大约十年。而这些增长都与 DNA 无关。这与了解吸烟、饮食和锻炼有关。这是老一套的东西。”
最终，这项登月计划作为一项研究事业可能比作为一项公共卫生倡议更有意义。科学家们每天都在更多地了解相互作用以在个体中产生疾病的不同力量。他们应该开始系统地将这些信息整合在一起，这是自然且合适的。但社会不应期望这些努力在短期内完全改变医学。\
*编者注（2016 年 3 月 24 日）：
杂志文章中的这段话在网上发布后经过编辑，以澄清格列卫已经帮助了许多人。然而，更大的观点仍然成立。 由于肿瘤可能会对该药物产生耐药性，因此它对患者的疗效不如早期极高的期望所承诺的那样。