二、基因測(cè)序的誤區(qū)和瓶頸

　　1.水晶球只是童話——風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)測(cè)為何不靠譜

　　人類對(duì)不確定性的恐懼和好奇一直存在，基因測(cè)序可否用來(lái)做患病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，成為一個(gè)預(yù)測(cè)未來(lái)的水晶球？理論上來(lái)講是可以的，反正人生都是在各種概率中前行。但實(shí)際上能用于指導(dǎo)實(shí)踐還是有很多疑問(wèn)。首先要確定個(gè)體基因測(cè)序的結(jié)果是否偏離了正常人群，就要有一個(gè)統(tǒng)一、科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，遺憾的是現(xiàn)在還沒(méi)有。大部分公司的做法是自己構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，加入臨床上確認(rèn)的和科研上研究比較多的一些突變位點(diǎn)，受檢者測(cè)序后和這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，看看有沒(méi)有出現(xiàn)這些突變。然后根據(jù)這些突變發(fā)生的情況，給出一個(gè)患病的百分比概率。但是，問(wèn)題在于：1）這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是否可靠，很難證明。有相關(guān)性也不代表就是因果；2）已明確和臨床疾病有關(guān)的突變實(shí)際上是相當(dāng)少的，很多突變即使有了也不一定就意味著會(huì)發(fā)??；3）除了遺傳?。ㄈ绾币姴。┮酝?，大部分疾病是多基因相關(guān)，并且和后天環(huán)境也很有關(guān)系，單靠基因測(cè)序并不能夠完全模擬發(fā)病的所有相關(guān)因素；4）這個(gè)百分比概率是用什么軟件模型算出來(lái)的，軟件是否靠譜，很難說(shuō)。即便說(shuō)個(gè)體的患病風(fēng)險(xiǎn)比正常人群高了5個(gè)百分點(diǎn)，是否說(shuō)該個(gè)體就有更高的患病可能，很值得商榷，對(duì)臨床也沒(méi)有任何指導(dǎo)意義，概率并不能用于進(jìn)入臨床診療標(biāo)準(zhǔn)?；谏鲜鲈颍壳皫缀趺恳患夜緶y(cè)出來(lái)的疾病風(fēng)險(xiǎn)都不同。目前的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)測(cè)，除了影響心情以外，沒(méi)什么實(shí)際意義。

　　風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)測(cè)不靠譜：至于一些什么兒童性格基因和天賦基因商業(yè)檢測(cè)，更加荒唐。學(xué)術(shù)界至今沒(méi)有公認(rèn)哪個(gè)基因跟天賦有必然聯(lián)系，拿著一些發(fā)表的探索性研究文章，就說(shuō)是業(yè)界證實(shí)的結(jié)果，忽悠行業(yè)外的老百姓賺錢，既不科學(xué)，也不道德。

　　2.是否應(yīng)該進(jìn)行全基因組測(cè)序？

　　從科研角度來(lái)說(shuō)，完全沒(méi)有問(wèn)題，但在臨床應(yīng)用方面就不是了。除了遺傳病以外，目前很多基因和疾病的關(guān)系都只是“可能”，還沒(méi)有定論，即便是BRCA1，也只能說(shuō)近乎“公認(rèn)”跟遺傳性的乳腺癌有關(guān)。一堆解釋不清的測(cè)序結(jié)果，對(duì)醫(yī)生和病人來(lái)說(shuō)都沒(méi)有意義，病人卻因此要承擔(dān)更高的檢測(cè)成本，未來(lái)不會(huì)得到衛(wèi)生政策部門的贊同。檢測(cè)某腫瘤，是否一定要測(cè)一大群基因？和腫瘤的關(guān)系都明確相關(guān)嗎？這些基因?qū)υ撃[瘤的診治意義有多大？臨床診斷指標(biāo)，“多”不重要，“明確”才最重要，有多個(gè)明確相關(guān)指標(biāo)，則是好上加好，利于綜合判斷，而做多少檢測(cè)，還要從臨床實(shí)際判斷出發(fā)。這就好像你發(fā)燒咳嗽到醫(yī)院去看病，醫(yī)生除了給你驗(yàn)血常規(guī)以外，又給你查生化全套，又給你查SARS病毒，又讓你去做包括PETCT在內(nèi)的所有影像學(xué)檢查看看是不是癌癥，末了再來(lái)個(gè)骨髓穿刺查白血病，因?yàn)榘┌Y和白血病也可能引起發(fā)熱，會(huì)不會(huì)有人接受呢？具體工作中，醫(yī)生還是會(huì)結(jié)合病人主訴、流行病學(xué)資料、病人經(jīng)濟(jì)能力、生活行為、前期治療觀察等因素，確定首選檢查手段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分步進(jìn)行鑒別診斷。所以，全基因組測(cè)序的結(jié)果，目前給臨床帶來(lái)的無(wú)所適從要多于指導(dǎo)意義。更不用說(shuō)應(yīng)該測(cè)多少倍的深度，這方面連個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有。各種全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)庫(kù)，跟大量的重要臨床數(shù)據(jù)（如腫瘤大小，家族史，藥物使用，其他診斷數(shù)據(jù)）沒(méi)有足夠關(guān)聯(lián)，因此未來(lái)也不一定有用。

　　醫(yī)生的診療，會(huì)包括通行的標(biāo)準(zhǔn)診療和標(biāo)準(zhǔn)流程之外的探索性診療兩部分。后者是醫(yī)學(xué)進(jìn)步的動(dòng)力，但在當(dāng)前中國(guó)的醫(yī)患環(huán)境下越來(lái)越少。盡管如此，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)診療無(wú)解的病人，醫(yī)生會(huì)嘗試非常規(guī)的診療尋找突破，這種極端情況下全基因組測(cè)序是有一定價(jià)值的。我們有時(shí)會(huì)見到這樣的例子，無(wú)法確診或治愈的病例，通過(guò)測(cè)全基因組后發(fā)現(xiàn)了某個(gè)突變，根據(jù)該基因突變對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)功能和表觀性狀，最終得到確診或是找到了某種對(duì)應(yīng)的藥物（用于其他疾病的或是還沒(méi)上市的）。但是也有測(cè)了全基因組什么辦法也沒(méi)找到的，比如說(shuō)喬布斯同志。這種診療不能成為目前醫(yī)療的主體，因?yàn)椴淮_定性太多，它沒(méi)有辦法替代現(xiàn)行的醫(yī)療模式。

　　3.任重而道遠(yuǎn)——生物信息學(xué)的瓶頸

　　高通量測(cè)序是通過(guò)把提取的樣品DNA打成小片段，在機(jī)器上進(jìn)行大量平行測(cè)序，然后將讀取的序列信息拼接成完整序列，和參考序列進(jìn)行比對(duì)，這里需要很多的生物信息學(xué)工作。因此，在拼接的過(guò)程中難免有算法誤差，另外打碎DNA片段的實(shí)驗(yàn)步驟也有重復(fù)性的問(wèn)題。由于突變位點(diǎn)不是每一次測(cè)序都能測(cè)到，因此需要測(cè)很多次，有時(shí)候甚至測(cè)到上千次，這也是高通量測(cè)序會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)的原因。測(cè)到目標(biāo)區(qū)域的平均次數(shù)稱為測(cè)序深度，如測(cè)100次就稱為100×（倍）的測(cè)序深度，專業(yè)一點(diǎn)來(lái)說(shuō)是測(cè)到的堿基總量除以基因組堿基數(shù)量的的大小?；颊叩玫降臄?shù)據(jù)，到底是30×還是100×還是2000×測(cè)序來(lái)的，一般人不知道。而測(cè)序后通過(guò)生物信息學(xué)分析出的突變，是真實(shí)存在還是測(cè)序產(chǎn)生的誤差，也見仁見智。目前來(lái)說(shuō)，到底要測(cè)多少倍才算比較準(zhǔn)，都是按照業(yè)界通行的理解來(lái)進(jìn)行的，在臨床應(yīng)用上尚沒(méi)有法定的標(biāo)準(zhǔn)，也給如何統(tǒng)一各家公司自己的數(shù)據(jù)庫(kù)出了個(gè)難題。如果這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)要用于治療目的，那么是在什么臨床環(huán)境下測(cè)的數(shù)據(jù)，也很少有人提及。

　　另一個(gè)是海量數(shù)據(jù)帶來(lái)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)問(wèn)題。人類基因組3.2個(gè)G，測(cè)50倍的通量就要160G，光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一個(gè)小硬盤就用掉了，想發(fā)展大數(shù)據(jù)，搞云計(jì)算來(lái)比對(duì)，以現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)傳遞起來(lái)還是很慢的。做科研還好，但在臨床上，基因組數(shù)據(jù)帶來(lái)的效果還不足以無(wú)視這些額外產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)集群負(fù)擔(dān)，有點(diǎn)像互聯(lián)網(wǎng)之初要用Modem等待漫長(zhǎng)的滴答音后才能接通Internet一樣，影響了公眾對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的接受度。這方面的瓶頸也許要等到新的技術(shù)出現(xiàn)才會(huì)突破，如新的圖形存儲(chǔ)格式，新的算法，新的通信協(xié)議，等等?；蚴切碌臏y(cè)序技術(shù)出現(xiàn)將現(xiàn)有的生物信息學(xué)過(guò)程徹底拋棄。

　　目前的生物信息學(xué)解讀主要還是側(cè)重于測(cè)序結(jié)果的解讀，隨著HTML5協(xié)議的出現(xiàn)，可視化的基因組學(xué)瀏覽器已經(jīng)有了很多發(fā)展，界面更加直觀，也減輕了很多后臺(tái)服務(wù)器的負(fù)荷，但是還是面向?qū)I(yè)技術(shù)人員的，并沒(méi)有完全發(fā)展到臨床信息的解讀，因?yàn)檫@個(gè)同時(shí)需要很深的臨床專業(yè)知識(shí)。僅僅是基因測(cè)序的結(jié)果拿給臨床醫(yī)生看，可以說(shuō)幾乎沒(méi)有人看得懂，在臨床的應(yīng)用程度可想而知，更不用提醫(yī)生如何向病人解釋他為何根據(jù)基因測(cè)序結(jié)果要采取某種臨床干預(yù)。大多數(shù)臨床醫(yī)生更希望把基因測(cè)序作為一種標(biāo)準(zhǔn)化操作工具，而非了解該工具本身。而目前基因測(cè)序的數(shù)據(jù)結(jié)果到臨床醫(yī)生工作中的直觀指導(dǎo)，還存在相當(dāng)?shù)木嚯x，基因組數(shù)據(jù)無(wú)法被醫(yī)生搜索、共享和理解。臨床客戶的兩個(gè)基本訴求：“安全”和“標(biāo)準(zhǔn)”，基因測(cè)序尚不能實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)不能統(tǒng)一，臨床指征與基因檢測(cè)結(jié)果關(guān)系的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的缺失，使得基因測(cè)序在臨床應(yīng)用上受到生物信息學(xué)的很大束縛。

　　4.腫瘤基因測(cè)序難以大范圍推廣

　　腫瘤的基因測(cè)序是當(dāng)下的一個(gè)熱點(diǎn)。由于腫瘤和基因組有一定的關(guān)系，使得行業(yè)外產(chǎn)生了很高的期望值。但它有兩方面的主要瓶頸：臨床機(jī)理和臨床操作。目前市場(chǎng)上腫瘤基因測(cè)序有腫瘤的靶向治療指導(dǎo)和腫瘤的易感性基因檢測(cè)。腫瘤的易感性基因檢測(cè)存在相當(dāng)大的爭(zhēng)議，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)沒(méi)有臨床價(jià)值，因?yàn)槟[瘤與基因關(guān)系的基礎(chǔ)理論仍然不足，可臨床確認(rèn)為高度腫瘤相關(guān)生物標(biāo)記物的基因幾乎沒(méi)有，單是“腫瘤易感性基因”這個(gè)有因果意味的定義就很有問(wèn)題，作為腫瘤的大面積常規(guī)篩查說(shuō)服力有限，即便做了，基因結(jié)果和腫瘤的確切關(guān)系也根本說(shuō)不清楚。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，所謂腫瘤易感性基因檢測(cè)不是一個(gè)合理的方向。腫瘤的的家族史倒是跟遺傳有關(guān)，但像遺傳性乳腺癌檢測(cè)與其說(shuō)是腫瘤基因檢測(cè)，不如說(shuō)是廣義的遺傳病基因檢測(cè)更好解釋些。相對(duì)而言，用于靶向用藥指導(dǎo)的意義比較明確，但這個(gè)市場(chǎng)會(huì)被定量PCR和常規(guī)一代測(cè)序分走一些，另外人種和地域可能會(huì)影響對(duì)同一基因的突變位點(diǎn)的選擇，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在的靶向藥物類別不多，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)指南的就是肺癌的EGFR和ALK基因，轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的kras基因，和黑色素瘤的braf基因檢測(cè)，其他的基因靶點(diǎn)檢測(cè)都屬于醫(yī)院自行開展，測(cè)算市場(chǎng)剛性需求時(shí)比較容易有水分。一個(gè)與學(xué)術(shù)無(wú)關(guān)的現(xiàn)象是，即便基因檢測(cè)結(jié)果表明該藥物可能無(wú)效，病人若沒(méi)有其他選擇，還是可能會(huì)抱著試一試的心態(tài)使用該藥物，使得基因檢測(cè)的意義可有可無(wú)，導(dǎo)致醫(yī)生做基因檢測(cè)的動(dòng)力下降或動(dòng)機(jī)改變。

　　在臨床操作層面，目前腫瘤基因測(cè)序沒(méi)有專門的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，基本上都是套用按位點(diǎn)做基因測(cè)試的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)的，各省物價(jià)，一個(gè)位點(diǎn)在250-600元不等，這個(gè)價(jià)格對(duì)高通量基因測(cè)序來(lái)說(shuō)不合算，但由于高通量測(cè)序可在成本不變的情況下一次性測(cè)很多位點(diǎn)，因此一般來(lái)說(shuō)是按照多個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行收費(fèi)，限于病人經(jīng)濟(jì)承受能力，一般市場(chǎng)收費(fèi)在4000-8000元不等。這方面該測(cè)多少位點(diǎn)，收費(fèi)怎么計(jì)算，還缺少相關(guān)的政策。另外，腫瘤基因檢測(cè)臨床實(shí)施并不方便（血液腫瘤除外），區(qū)別正常突變和腫瘤基因突變對(duì)人員技術(shù)能力要求較高。由于腫瘤的基因組不穩(wěn)定，常產(chǎn)生耐藥突變，作為療效檢測(cè)的話，需對(duì)腫瘤病人多次腫瘤部位取樣活檢，無(wú)疑增加了病人的痛苦和操作難度。而且，是否要同時(shí)取癌旁正常組織一同測(cè)序，這部分收費(fèi)是否要病人承擔(dān)，政策上都沒(méi)有定論。

　　最近液體活檢受到重視，是指在外周血中尋找脫落或凋亡釋放的腫瘤細(xì)胞DNA（ctDNA）進(jìn)行基因測(cè)序。這種取樣方式大大好于組織取樣，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)可能適合癌癥復(fù)發(fā)的早期檢測(cè)，但距離臨床應(yīng)用還比較遙遠(yuǎn)。循環(huán)腫瘤細(xì)胞DNA是不完整的DNA碎片，需要大量基因測(cè)序，大量的生物計(jì)算拼接，誤差不好控制。還有怎樣確保減少假陽(yáng)性，和腫瘤目前的TNM分期如何對(duì)應(yīng)，這些技術(shù)問(wèn)題都需要時(shí)間。一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是：如果ctDNA結(jié)果提示腫瘤，但病人去做了PET-CT也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)病灶，病人該怎么辦。相對(duì)而言，尋找循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）輔助以基因測(cè)序驗(yàn)證可能是一個(gè)比較有希望的方案。CTC可以得到完整的腫瘤基因組，作為診斷指標(biāo)在臨床上也容易界定，不過(guò)如何保證CTC的捕獲效率，目前沒(méi)有最理想的方法。

　　總之，腫瘤的機(jī)理過(guò)于復(fù)雜，基因測(cè)序和實(shí)施臨床干預(yù)還不能順利對(duì)接，操作層面和政策層面還有很多困難，遠(yuǎn)非理想的應(yīng)用狀態(tài)。從遠(yuǎn)景來(lái)說(shuō)，隨著靶向藥物的開發(fā)和腫瘤免疫的進(jìn)展，基因檢測(cè)的需求長(zhǎng)期存在。但目前還受制于大數(shù)據(jù)如何積累，如何搜集標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)本，如何建立大分析平臺(tái)，短期內(nèi)無(wú)法解決。一部分臨床需要的基因檢測(cè)用更簡(jiǎn)單便宜的PCR或FISH即可解決問(wèn)題，并不需要高通量測(cè)序。當(dāng)下很多人熱衷于用科研思路去解決臨床問(wèn)題，但醫(yī)療不同于科研，必須考慮很多的社會(huì)人文因素。而腫瘤這樣一個(gè)熱點(diǎn)市場(chǎng)，作為一個(gè)公司要長(zhǎng)期生存的話單純依賴這方面業(yè)務(wù)需要謹(jǐn)慎。等到這些瓶頸解決有希望盈利的時(shí)候可能又出現(xiàn)新的替代技術(shù)了，這是一個(gè)受到很多關(guān)注但技術(shù)路線變化可能性非常大的市場(chǎng)。

　　5.最大的瓶頸—全社會(huì)的認(rèn)知和現(xiàn)行醫(yī)療體制

　　醫(yī)學(xué)本身并不是面向大眾的科學(xué)，基因科學(xué)更加小眾。基因與疾病的關(guān)聯(lián)的社會(huì)認(rèn)識(shí)程度還不高。大部分患者、醫(yī)生、政策部門、投資人，都不是很了解基因測(cè)序的知識(shí)。普通老百姓很難說(shuō)清楚基因是怎么回事，有些人還以為遺傳病就是精神病，大量臨床醫(yī)生對(duì)基因測(cè)序的理論基礎(chǔ)也很難理解，何況這個(gè)技術(shù)還在不斷更新。在這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，基因測(cè)序在未被充分檢驗(yàn)之前就投入了醫(yī)療這個(gè)高度監(jiān)管行業(yè)的應(yīng)用，某種程度上講是危險(xiǎn)的，對(duì)基因測(cè)序技術(shù)應(yīng)用的誤讀誤用，會(huì)影響其本身健康發(fā)展，損害它作為一種新的技術(shù)所需要成長(zhǎng)的空間，會(huì)出現(xiàn)劣幣驅(qū)逐良幣的現(xiàn)象。全社會(huì)還需要更多參與到基因科技的普及中。

　　由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)信息量的大增，今天患者越來(lái)越參與到對(duì)他們自身診療的決策過(guò)程中，知識(shí)程度的不對(duì)稱和診療話語(yǔ)權(quán)的分配無(wú)法協(xié)調(diào)，也是今天醫(yī)患矛盾的原因之一。這是一個(gè)傳統(tǒng)醫(yī)療體制正在變化的時(shí)代，基因測(cè)序若得不到正確的理解和實(shí)施，會(huì)被拔苗助長(zhǎng)，最終和體制不能結(jié)合而失去發(fā)展?；驕y(cè)序用于臨床干預(yù)來(lái)說(shuō)很多結(jié)果還很模糊，又不能帶來(lái)健康行為的根本改變，相關(guān)的法規(guī)也還缺失。臨床診療過(guò)程需要的是基因測(cè)序的臨床解讀而非技術(shù)解讀，但目前實(shí)施醫(yī)療的主體——醫(yī)院和臨床醫(yī)生，對(duì)這一傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)知識(shí)體系之外的技術(shù)還需要學(xué)習(xí)，而基因測(cè)序的檢測(cè)提供者只提供技術(shù)，臨床應(yīng)用責(zé)任因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)法律保護(hù)而沒(méi)有承擔(dān)主體，這一體制瓶頸約束了基因測(cè)序的發(fā)展，需要政策制定者的智慧。

　　為了解決基因測(cè)序結(jié)果到臨床應(yīng)用的連接問(wèn)題，2015年成立了中國(guó)遺傳學(xué)會(huì)遺傳咨詢分會(huì)，開始了遺傳咨詢師的定期培訓(xùn)班，邁出了開拓性的一步。但如何應(yīng)用于醫(yī)療實(shí)踐，還缺少合理的制度支持。如何對(duì)臨床標(biāo)本的基因檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述、評(píng)估和溯源，是當(dāng)下醫(yī)療體制的瓶頸。生老病死是人類最重要的問(wèn)題，在相應(yīng)的瓶頸沒(méi)有突破之前，基因測(cè)序只適合少部分地用于醫(yī)療實(shí)踐，絕不適合在全社會(huì)推廣應(yīng)用。