本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
在我的祖母血管深處的某個地方，一塊血栓脫落。她的血液帶著血栓流過心臟，到達肺部，在那裡它卡在肺動脈中。這時我的祖母感到胸口一陣劇痛，呼吸困難。她正在遭受肺栓塞。
我的祖母很累。她想回家，但明白她必須在醫院再待一段時間。外面，秋日的陽光將樹梢染成金紅色。“至少景色很美。”我的祖母勉強擠出一絲微笑。我們吃了一些我帶來的草莓，小心不要弄髒床單。探視時間快結束了。
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當我開車回家時，一箇舊計劃從我的腦海深處掙脫出來。我知道這是一個自私的計劃，由我自己的好奇心驅動，對我的祖母沒有直接的好處。我想分析她的DNA。趕在時間耗盡之前。
我從未和我的祖母討論過基因檢測。我甚至不確定我的祖母是否知道什麼是基因。畢竟，當艾弗裡、麥克勞德和麥卡蒂首次得出結論，認為DNA鏈而不是蛋白質攜帶我們的遺傳資訊時，她還只是一個身處飽受戰爭蹂躪國家的18歲女孩。後來，當科學家破解了遺傳密碼並學會了如何對基因進行測序時，她仍然是一位年輕的女性，撫養著兩個年幼的兒子。孩子們長大了，成為了父親。DNA測序變得越來越快、越來越便宜、越來越可靠。現在我的祖母已經老態龍鍾。現在她有一個懷揣計劃的孫子。
胃的決鬥
出於好奇，想窺探一下自己，我兩年前從23andMe訂購了一個測試套件。我向一個管子裡吐了一些我最好的唾沫，寄回洛杉磯，不久之後，我收到一封電子郵件，通知我結果已準備就緒。我仍然記得那天晚上興奮和焦慮在我胃裡進行的決鬥。我就在這裡，只需點選幾下就能看到我的基因。如果其中一個背叛了我，暴露自己是某種無法治癒或危及生命的疾病的先兆怎麼辦？
我瀏覽到23andMe的網站，它們就在那裡。所有構成“我”的SNP（SNP——發音為“snips”——是我們DNA中公司如23andMe 進行基因分型和解讀的單字母變異）。有關於我的棕色眼睛、捲髮和溼耳垢的SNP。還有關於數十種不同疾病和病症的SNP，都用紅色、綠色或灰色編號。
類風溼性關節炎是紅色的。擁有我這種SNP的歐洲男性中有3.5%患上這種關節疾病，而平均水平為2.9%。風險顯著升高，是的，但沒什麼好擔心的。解鎖報告後，阿爾茨海默病變成了綠色。歐洲血統男性的平均風險為7.2%，但我的SNP將我的風險降低到4.9%。
沒有背叛。相反，在我的整個基因組中，到處都是小小的勝利和失敗。對於每一個保護我免受疾病X侵害的SNP，都有一個增加我患疾病Y風險的SNP。在疾病彩票中，我抽到了更多的偏頭痛和震顫，但較少的背痛和腿部不安。很難理解這一切。我到底是健康、生病還是介於兩者之間？
這時我想到了我的祖母。我無法知道哪些預測會成真，除非坐等衰老和疾病來敲我的門。但對於我的祖母來說，預測的栓塞將是舊聞。她的人生可以成為基因檢測的基準。
指揮家
在我的祖母出院幾周後，我去看望她。她仍然氣喘吁吁。當我們喝茶時，我盡力向她解釋DNA檢測是如何工作的。“你必須向一個小管子裡吐口水。我會把那個管子送到美國的實驗室，他們會在那裡從你唾液中的細胞中分離出你的DNA，這些細胞通常覆蓋在你口腔內部。”
“然後他們就會知道關於我的唾沫的一切？”好吧。退一步。“遠不止這些，”我開始說。“你的DNA是從你的父母那裡繼承來的，他們又是從他們的父母那裡繼承來的。我的一部分DNA來自你，透過爸爸。你的DNA在最根本的層面上說明了你是誰。無論你是棕色眼睛還是藍色眼睛，你來自哪裡，以及你是否容易患癌症。”我的祖母若有所思地點點頭。
鬆了一口氣。她願意接受DNA檢測，只要我在結果出來後帶她一起檢視。
現在是星期天，在栓塞發生幾個月後。我的祖母穿著的褶邊紫色襯衫似乎對於手頭的任務來說太時髦了。她小心翼翼地向我帶來的管子裡吐口水。一遍又一遍。唾液液麵幾乎沒有上升。在吐口水的間隙，我的祖母講述著我幾乎不認識的親戚和熟人的故事。“我才完成一半，”我的祖母半小時後嘆了口氣。
祖母最終完成了，三週後電子郵件來了：“您的結果已準備就緒。”我登入並開始滾動瀏覽疾病和病症列表。結直腸癌，5%。糖尿病，15.6%。一個又一個預測，彷彿我的祖母還有整個人生要走。她沒有了。
點選這裡檢視典型的23andMe健康報告的外觀
扶手椅遺傳學
我帶著她測試結果的列印件去拜訪我的祖母。我把木凳移到她舒適的扶手椅旁邊，這樣我們就可以一起檢視結果。
我們從我的祖母患病風險增加的疾病開始。年齡相關性黃斑變性 (AMD) 位於榜首，這是一種眼部疾病，其中視網膜中心的光敏感區域緩慢退化。AMD是老年人失明的最常見原因：在美國，超過 15% 的 80 歲以上白人女性患有此病。
“這裡說，根據你攜帶的基因變異，你患 AMD 的風險為 9.3%”，我解釋道。“平均風險為 7%。但你的眼睛仍然沒事，對吧？”“是的，是的。但我知道我的父親確實患有 AMD。他甚至去奈梅亨接受治療。我的一些姐妹也患有此病。一種非常糟糕的疾病。”
接下來是類風溼性關節炎。和我一樣，我的祖母在患這種關節疾病方面也不走運：由於她的SNP，她患RA的可能性幾乎是原來的兩倍。平均而言，每百名歐洲女性中有四名患上類風溼性關節炎，而擁有我祖母基因型的女性中則有八名。我不需要問我的祖母是否患有RA。我知道她患有。
接下來是好訊息：我的祖母不太可能患上的疾病。糖尿病位居榜首。患糖尿病的平均風險為 20.7%，而我的祖母患糖尿病的可能性為 15.7%。 “但我確實患有糖尿病”，我的祖母反駁道。“雖然不嚴重，但我從不需要注射胰島素。” 我沒有大聲說出來，但我懷疑我祖母的生活方式掩蓋了她的基因。正如 23andMe 提到的，糖尿病的遺傳性僅為 26%。其餘的由環境決定。說實話，我記得我的祖母一直超重。
我們到達列表的末尾。我的祖母對 23andMe 從她的 DNA 中提取的預測印象深刻，但我不太確定。憑藉 85 年的後見之明，這些預測似乎是隨意且無關緊要的，是接近命中和失誤的混合體。只有當我忽略一半的健康報告，並半閉著眼睛盯著另一半時，遺傳命運的輪廓才會變得可見。
不顧一切
疾病預測很困難。儘管響亮的標題（“科學家發現 X 的基因”，X 的範圍從糖尿病到咖啡成癮）會讓我們相信，但某些 SNP 與疾病之間的相關性通常很弱且難以解釋。這種科學固有的不確定性與 23andMe 等公司將疾病風險呈現為清晰的個位數的願望背道而馳。
全基因組關聯研究 (GWAS) 構成了 23andMe 執行的科學燃料。拋開令人望而生畏的名字，你會發現 GWAS 就科學研究而言相對簡單。大多數都遵循一個簡單的三步配方：遺傳學家將受試者分為患者組和對照組，對他們的 DNA 進行基因分型，並找出在患者組中過度存在的 SNP。這些過度存在的 SNP 會導致疾病的發生或進展，這是假設。
遺傳學家以比值比量化這種貢獻：患者組中攜帶特定 SNP 的人數比例，除以對照組中攜帶相同 SNP 的人數比例。假設您的患者中有 12% 攜帶 SNP A，而對照組中只有 8% 的人攜帶 SNP A，則 SNP A 的比值比為 1.5。
這就是事情變得有趣且棘手的地方。為了計算疾病風險，23andMe 將某人 SNP 的比值比乘以疾病的平均風險。理想情況下，這種計算中的比值比應該是完善且可重複的。唯一的問題：它們不是。恰恰相反。大多數都是初步的並且容易改變。在最近一篇關於 AMD 遺傳學的綜述中，審稿人懶得列出所有與 AMD 相關的 SNP 的比值比，因為“這些值不斷變化，並且因研究的人群以及 AMD 的（表型）特徵而異”。
隨著科學的進步，已知與某種疾病相關的 SNP 數量勢必會增加。23andMe 目前使用五種不同的 SNP 來計算 AMD 風險，但已經發現了更多。在最近對與 AMD 相關的常見 SNP 的篩查中，遺傳學家鑑定了近二十種不同的變異。
現在我認為 23andMe 不立即包括它可以立即獲得的所有 SNP 和比值比是正確的，因為這些數字可能非常不穩定。但新 SNP 的不斷發現清楚地表明，沒有哪個預測是最終的。如果 23andMe 明天決定在其前列腺癌風險計算中包含額外的 SNP，那麼您的風險將會改變，無論是變好還是變壞。
問題也出現在等式的其他地方。作為一名 80 歲以上的白人女性，我的祖母患 AMD 的基線風險應該至少達到 10%，甚至可能達到 20%。23andMe 僅列出了 43 至 79 歲女性的風險，為 7%。不幸的是，尚不清楚為什麼缺少其他年齡段的資料，甚至這些數字來自哪裡。雖然 23andMe 的遺傳學家一絲不苟地引用了他們從中提取比值比的 GWAS，但當涉及到作為此基線風險來源的人群研究時，他們保持沉默。這不僅僅是一個粗心的遺漏。這裡的錯誤潛力與比值比的錯誤潛力一樣大。只是這一次，23andMe 讓它的客戶矇在鼓裡。
另一方面，環境因素對疾病風險的貢獻是 23andMe 充分涵蓋的內容。對於每種疾病，該公司都會列出有多少風險可歸因於遺傳因素，有多少風險可歸因於環境因素。注意：對於遺傳學家來說，環境幾乎涵蓋了所有我們做和經歷的非基因決定的事情，從吸菸到體育活動和飲食。
一百次拋硬幣
但讓我們假設環境因素對疾病風險根本沒有任何貢獻。並假設 23andMe 的預測是絕對可靠的，並且我患類風溼性關節炎的風險確實是 3.5%。最終，我是否會患上這種疾病仍然是一個機率事件，與拋擲一枚不公平的硬幣沒什麼不同。在我們的生活中，我們必須進行數百次這樣的拋擲。大多數會對我們有利。其中一些不會。很可能長長的預測列表包括最終會要我命的疾病，無論是紅色、灰色還是綠色。但到底是哪一種呢？
兩個月前，我的祖母再次住院。這次是中風，在半夜。景色不如一年前那麼好了。當我走進 1D 病房時，我的祖母正在睡覺。她看起來比以前更加虛弱。當我回到家時，我搜索了她的測試結果，直到找到我正在尋找的健康報告：“患中風的典型風險。”
免責宣告：這篇博文是對荷蘭報紙nrc.next（2012 年 8 月 16 日）和NRC Handelsblad（2012 年 8 月 23 日）上發表的一篇文章的改編和部分翻譯。主要部分已被刪除和改寫。所描述的事件發生在 2010 年 11 月至 2012 年 8 月期間。
23andMe 如何對其客戶進行基因分型？
23andMe 使用微陣列晶片來分析其客戶大約 100 萬個 SNP（發音為“snips”），即我們 DNA 中的單字母變異。為了更清楚地瞭解這個數字：HapMap 專案的遺傳學家估計，整個人類群體中大約有 1000 萬個常見的 SNP。
23andMe 的分析未涵蓋其他型別的遺傳變異，例如基因複製數的差異。有些人比其他人擁有更多特定基因的複製，但 23andMe 無法透過其分析檢測基因複製數。
雖然有很多公司對 SNP 進行基因分型，但商業測序仍有待起飛。去年，23andMe 宣佈它將開始對完整外顯子組進行測序，外顯子組是基因組中翻譯成蛋白質的部分。返回正文。