2013年11月
19日，基因组学终于迎来了其作为一项临床学科的时代。在那一天，美国食品药品管理局（Food and Drug
Administration，FDA）批准了Illumina公司的MiSeqDx下一代测序（new-generation
sequencing，NGS）系统供临床使用。该历史性的决定为诊断器械制造商以及临床检测实验室铺平了基于基因组序列数据开发新型测试的道路。设立于
美国加州欧文的Illumina公司获得了4项FDA
510（k)医疗器械的认证，包括两个开放的平台和相关试剂,再加上两项新的囊性纤维化测试。前两个最终将对许多具有可识别遗传因素的疾病的诊断和治疗产
生深远影响。此外，在获得药管局局长玛格丽特•汉伯格和国立卫生研究院主任弗朗西斯•柯林斯二人的评价后，这项决定的重要性显得尤为突出。他们认为，这项
授权“将允许任何实验室为了任何目的进行序列检测”。从完成人类基因组测序至今已有10年,而现在才真正开始将由此获得的基因知识转化为有用的临床应用。
格雷格•希斯，Illumina公司的高级副总裁和诊断总经理，把新一代基因测序技术比作“基因组的X射线”。Illumina公司的客户将能以前所未有的灵敏度和精度来检测基因组，并在体外研发相应的化验、生物标记和其他分析测试方案。
对
Illumina公司而言,整个申报过程他们积极参与其中，获得了FDA工作人员的广泛支持。“我们尽早并且经常去那里，这可能给我们带来了好处。”希斯
说道。这种实际参与过程足以说服FDA，Illumina的平台已准备完毕，能很快从实验室投入临床。FDA发言人表示：“这项技术在试剂和软件方面似乎
已经达到成熟的水平,因此能够在保证质量的情况下批量生产,并能稳定发挥设备性能。”
即使没有
Illumina公司的获批，医疗保险和医疗补助服务中心的临床实验室改进法案修正案(Clinical Laboratory Improvement
Amendments,CLIA)项目所认可的实验室也可以自由发展以NGS为基础的测试。例如，位于美国德克萨斯州奥斯汀市的Asuragen分子诊断
公司,去年公布了一项癌症诊断服务,测试17个关键癌症相关基因的500多个突变。根据现行CLIA的规定,任何提供这类服务的实验室都需要具备一系列性
能特征，以确保检测的有效性,包括分析其“准确度、精度、分析灵敏度、分析特异性、可报告范围、参考区间以及任何其他打算使用该检测系统的实验室所需的性
能特征”。而Illumina公司的获批则可以减少实验室发展基于NGS测试的一些日常开销。
美国疾病控制
和预防中心（Disease Control and
Prevention，CDC)正在主导以NGS为基础的临床测试的准备工作。CDC召集了广泛的利益相关者,共商下一代测序:他们这个工作组的目的是使
临床检测达到标准化,发展一整套原则和指导方针来确保源自NGS的测试结果可以被应用于临床实践,同时满足必要的质量保证标准。他们的建议包含了验证合理
性(在三个层面:平台、测试和信息)、
质量控制、科技水平测试和参考资料这些方面的信息。FDA发言人表示：“这些准则可能会帮助实验室了解该做些什么来验证测序。这是一个复杂的技术，如果你
没有把握好哪些是衡量的变量，那就很可能会遗漏检验中的关键指标。这些都需要花费很多努力,而我认为指南强调了这一点。”
此外,艾拉•鲁宾、CDC遗传学团队的负责人，认为该项指南与那些来自于专业机构的指南是大致相符的，这些专业机构包括美国病理学院和美国医学遗传学院。他表示：“当你有一些指导文件，而且说法几乎一致，这是一件好事。”
对
于那些打算在NGS系统的基础上继续开发测试技术的公司而言，Illumina公司这次获得FDA授权代表着一个起点。对此，鲁宾表示：“但它仍然给临床
实验室留下了艰巨的任务：发展相应的信息通道”即需要发展能够管理相关的数据分析任务以及管理和解释大量序列数据的能力，“这需要相当多的基础设施和相关
知识，以便来进行操作和维护”他说。为此，Illumina公司已经提供了一个基于云技术的数据分析和管理平台——BaseSpace。鲁宾推测，一些信息技术公司可能会转型专注于对NGS数据进行分析和解读。他表示：“这类商业模式可能需要进一步的开发”。
解读基因组变
量仍将是一项挑战(见框1)。在Illumina公司获得FDA这项里程碑式的批准的同一周，FDA则开始限制23andMe的活动。这家设立于加州山景
城的公司直接向消费者提供单核苷酸多态性基因型测序服务。NGS为基础的临床检测技术提供了具有更高敏感性和更强大的测序服务,但是它也必须避免因某些基
因变异而出现假阳性或假阴性的技术缺陷。
Illumina
公司的希斯预计，NGS测序技术早期将在某几个领域率先得到应用,包括生殖遗传学、癌症、传染性疾病、输血和器官移植的相容性测试。“NGS得到广泛应用
的障碍往往不在于技术本身,而在于周围的种种迹象”他说。测序实验室必须拥有自信，他们有市场前景,而且他们的服务会得到回报。
艾瑞斯•斯赫
雷弗是斯坦福大学医学院的病理学副教授,专注于研究人类蛋白质组、代谢组和微生物。对她来说，NGS技术能为她提供的服务是有限的。然而，她说道：“我们
目前看到的只是字母，而并没有注意一个个单词如何组合在一起、表述出一个完整的故事。就FDA批准NGS本身而言，它是一个巨大的进步。但这还不是‘故
事’的全部。”
（作者：沈颖、白蕊）
参考文献：Nature Biotechnology 2014;32:111-112