近年來,基因體醫學(Genomic medicine)正以前所未有的速度改變現代醫療的面貌。以心臟科為例,全基因體定序(Whole Genome Sequencing,WGS)的應用已從罕見病的診斷跨越到常見心血管疾病的精準醫療與早期預防。透過 WGS 技術,醫療團隊不僅能從分子層面發掘心臟衰竭或心肌病變的根源,更能針對潛在的青壯年猝死危機作出提前預警,在風險管理層面「超前部署」,避免憾事發生。
為深入探討基因體技術如何革新心臟病的預防及診療,基因線上特別專訪了香港「基因組1醫學卓越海外培訓獎學金及助學金」得獎學者、心臟科專科醫師李博謙。訪問中他從第一線臨床視角出發,不僅透過案例分享展現基因定序如何扭轉心肌病變患者與其家族的命運,也暢談香港在建構華人心血管基因資料庫上的獨特優勢與未來願景。
香港基因體醫學邁入黃金期,集中化體系推動精準醫療
李博謙醫師形容,香港目前正處於基因體醫學臨床轉化的黃金時期,香港基因組中心(Hong Kong Genome Institute,HKGI)自成立以來,既銜接政府政策方向,也助力香港內科學院的專科建設。中心自 2021 年開展「香港基因組計劃(Hong Kong Genome Project)」以來,截至 2026 年中已招募逾 60,000 名參加者。這不僅為華人特有的心血管致病變異提供了強大的數據庫,更為在地化研究奠定穩固基石。儘管香港基因體醫療發展當前仍面臨不少實務挑戰,但 HKGI 正持續扮演先行者的角色,透過制定臨床指引和加強醫護人員培訓,逐步推動基因體醫學融入香港的醫療發展。
「對比亞太其他地區,香港最大的優勢就是高度集中的公營醫療體系。」李醫師指出:「這有助我們實現從基因診斷到臨床追蹤的一條龍管理,而不是基因歸基因、臨床歸臨床。」 透過香港醫院管理局的完整病歷系統,研究人員能完整追蹤病人的病歷,進而找出華人族群特有的基因變異與臨床表現的關聯。例如在心臟科領域,醫師可以借助 WGS 檢查找出與遺傳性心肌病變相關的基因變異,從而辨識出高風險族群並及早介入治療。
延伸閱讀:以華人為本基因體精準醫療:香港的機遇、挑戰與腎病臨床轉化路徑
從基因體「預知未來」,揪出青壯年猝死潛在元兇
突發心律失常死亡綜合症(Sudden Arrhythmic Death Syndrome,SADS)是遺傳性心律異常情況,能導致表面上健康而又未診斷的年輕人突然猝死。令人痛心的是,此類個案常被歸為「不明原因猝死」。多數患者病發前幾無徵兆,一旦倒下,往往已錯失救治時機。然而,此症不僅有方法治療,其引發的突發性猝死亦能預防。在年輕患者中,最常見的病因當屬遺傳性心肌病及心臟離子通道病。
針對這類猝死案例,基因變異可能是隱藏的致命殺手。李博謙醫師指出,對心臟科醫師而言,這是一個巨大的挑戰,以遺傳性心肌病為例,傳統的影像學檢查(如心臟超音波)只能觀察到心臟「已經發生」的實體結構改變。若患者病發時心臟尚未出現結構變化,傳統檢查或未能發現有關狀況。他解釋道:「全基因體定序的突破,在於它賦予了我們『預知未來』的能力。」根據臨床研究統計,在青壯年族群的猝死案例中,約有 30-50% 死者的心臟結構在病理剖檢時結構是正常的。這類猝不及防的悲劇,其根源多半隱藏於遺傳性離子通道疾病(Channelopathies)2或處於電氣期的心肌病變。透過 WGS 技術,醫師能在心臟發生不可逆轉的形態損傷前,精準識別出高風險個案。
此外,基因體定序在鑑別診斷方面也具有關鍵價值。李醫師指出,許多心血管疾病臨床影像呈現的特徵極為相似,但實際病因卻可能截然不同。以法布瑞氏症(Fabry Disease)3或類澱粉沉積症(Amyloidosis)4為例,即便患者的心臟超音波影像可能與肥厚型心肌病非常相似(結構上看得出來某個部位的心肌變厚了),但兩者的治療方向卻是完全不同。WGS 定序能配合臨床綜合檢測,從分子層面掌握疾病根源,從而確保患者接受最適切的治療。此外,WGS 也有助醫療團隊找出高風險族群,評估患者是否需要提早植入心臟去顫器,預防心因性猝死。
從「指標病例」到「級聯篩檢」,一個關鍵抉擇扭轉家族命運
從具體風險管理的角度切入,要確定某人是否遺傳性心血管疾病的高風險者,需要一個突破口。這個突破口往往是家族中第一張倒下的骨牌 —— 或是一位在極不尋常的年輕歲數就突發心肌梗塞(或出現其他嚴重病徵)的成員,甚至可能直到不幸發病猝死後,才經由「分子驗屍(Molecular Autopsy,又稱死後基因檢測)」追查出潛在致病基因變異的往生者。這位首度引起醫療團隊高度警覺、進而接受完整基因評估的病患,醫學上被稱為「指標病例(Proband)」。
李醫師表示,當醫療團隊在指標病例身上確認致病變異後,便會立刻啟動結合專業遺傳諮詢的「級聯篩檢(Cascade Screening)」5,順藤摸瓜地為其他在世的家族成員進行檢測。即便這些家屬目前尚未出現顯著臨床表徵,且影像學檢查未見嚴重異常,一旦透過定序確認其帶高危致病性變異如 LMNA 或 PLN6,醫療團隊便能更精確地「超前部署」,評估為屬高危群組患者植入心臟去顫器(ICD)的必要性。此外,針對攜帶某些基因突變(如 PKP2)的成員7,則可即時給予調整生活型態的建議,嚴格限制高強度競技運動,以阻斷病症發展和猝死風險,守護家族成員的生命安全。
訪談中,李醫師分享了兩個真實個案,生動詮釋了這套防禦機制的救命潛力:
- 精準攔截致命心律不整:一名 30 歲男生,他的母親 40 歲不到便疑似因急性心肌梗塞猝逝,但當時並沒有做解剖確認死因。後來他的哥哥也因心肌炎入院。經過全基因體定序,醫療團隊發現該家族帶有 DSP(Desmoplakin)基因變異致病突變8。雖然男生當時毫無徵狀,但確認帶有致病基因變異後,醫療團隊評估其為心源性猝死高風險群,經與病人商討後,為他植入心臟去顫器。有驚無險的是,就在植入去顫器三個月後,他果真發生了一次足以致命的心律不整,所幸機器成功捕捉此次異常,並透過電擊及時使其心跳回復正常,把男生的性命從死神手中搶回來。他還有一個妹妹,對家人的情況深感恐懼,慶幸透過全基因體定序確認她沒有攜帶該變異,而對家族遺傳性心臟病的了解,終於讓她走出了多年來籠罩心頭的心理陰影。
- 提早 20 年的預防部署:一位 40 多歲女性在工作時突然胸痛送醫,當時醫師的診斷為急性心肌梗塞,並為她做了心導管手術,及時救回一命。事後醫療團隊發現她有家族性高膽固醇血症病史及心血管病史,經全基因體定序證實她帶有 LDLR 致病性基因突變。此外,她其中一個年僅 20 歲的女兒也帶有相同突變,且後來經血脂檢查發現體內膽固醇數值已異常飆高。憑藉全基因體定序的結果,醫師可以為她安排飲食調整與藥物介入,提前 20 年開始控制膽固醇,從而大幅降低未來發生心肌梗塞和其他心血管疾病的風險。
藥物基因體學與 PRS:打造「因人而異」的用藥策略
近年來,隨著藥物基因體學(Pharmacogenomics)持續發展,醫學界愈來愈重視基因序列對病人用藥的影響。具體而言,因應不同個體攜帶的基因變異,即便使用同款同劑量的藥物,其身體對藥物的反應(包含療效、代謝速度快慢及副作用風險等)可以截然不同。醫師若能準確掌握這些差異,便能更精準有效用藥。
談到藥物基因體學在心血管疾病領域的應用,李醫師首先以抗凝血藥華法林(Warfarin)和抗血小板藥物保栓通(Clopidogrel)為例作說明。作為一種常用於預防中風及血栓生成的藥物,華法林在病人體內的藥效與代謝主要受 VKORC1 9與 CYP2C9 10基因所影響。透過為病人進行基因分型(Genotyping),醫師能得知個別病人帶有的 VKORC1 與 CYP2C9 基因型,從而準確預測並調整最適切的初始劑量,不僅能縮短藥物發揮療效所需的時間,更能有效降低出血風險。
除了預防中風與心肌梗塞之外,Clopidogrel 亦常用於心臟支架置放術後的患者,旨在抑制血栓生成並確保血管通暢。從基因層面而言,Clopidogrel 的藥效主要受 CYP2C19 基因影響。李醫師表示,在華人族群中約有 3 成帶有 CYP2C19 的功能缺失(Loss of function)變異,這不僅會使藥效大減,更會顯著增加發生支架內血栓的風險11。因此,若能透過 WGS 掌握患者的基因背景,醫師便能及早調整用藥策略。例如一旦發現病人果真帶有 CYP2C19 基因變異時,醫療團隊便可改用其他新型藥物。他補充指出,CYP2C19 基因也會影響肥厚型心肌病新藥 Mavacamten 的代謝反應12,所以目前很多地方在使用此藥前都會先進行基因檢測,以確保用藥安全。
另一方面,此次訪問中也有談及近年日益備受重視的多基因風險評分(Polygenic Risk Score,PRS)。李醫師強調,PRS 的出現可謂將預防醫學推向全新高度。以心血管疾病為例,傳統的風險評分(如 Framingham Risk Score)往往仰賴患者的既有病史(例如高血壓、糖尿病等),意味著他們在接受評估時已處於「生了病」的狀態。然而,PRS 能結合散佈在人體中成千上萬個微小的基因變異,即使當事人才二、三十歲,且臨床生化指標均屬正常,醫療人員也能憑藉其 PRS 分數識別出其是否罹患冠心病或心臟衰竭的高危險族群,進而提早數十年啟動預防性介入措施。再者,在心臟衰竭的臨床管理上,PRS 有助醫療團隊預判病患對藥物的反應,尤其對於預期反應不佳的患者,醫師可提前規劃其他治療方案。
資源整合與亞太願景:建置華人心血管基因資料庫
要將基因體醫學的龐大潛力轉化為實質成果,完善的基礎設施與跨學科資源整合皆不可或缺。作為香港「基因組醫學卓越海外培訓獎學金及助學金」13得獎學者,李醫師曾遠赴英國皇家布朗普頓醫院(Royal Brompton Hospital)進修一年。他表示:「最深刻的收獲是參與了「臨床基因體學整合模式(Integrated model of Clinical Genomics)」。在英國,基因體學不只侷限於學術研究,而是主流臨床路徑的一部分。我在當中也學到如何結合臨床表型與基因數據進行個人化風險評估及精準醫療。」
自英國學成返港後,李醫師隨即與香港兒童醫院攜手推動跨學科心臟基因體醫學服務,並透過 HKGI 的專業交流平台:「基因組醫學國際會議」及「基因組醫學匯研講堂」,與本地及國際專業醫護人員、研究人員、學者等分享全基因體定序在心肌病變診斷上的應用。他特別指出,HKGI 建立的一站式協同合作平台不僅提供優質的 WGS 定序數據,更匯集了強大的生物資訊分析團隊與跨學科資源。這項整合不僅促進各專業領域的合作,加速將基因體醫學研究轉化為臨床應用,更有助研究人員掌握華人心肌病變的特定風險特徵。接下來李醫師將致力於探索華人特有的基因位點,期望藉此提升風險評估的精準度。
來到專訪尾聲,李博謙醫師分享了他對未來的宏觀展望。他直言:「我們需要推動一個完整的生態系統,包括跨學科協作、公眾衞教,以及處理倫理與數據隱私等議題。」他進一步說明,目前全球多數的心血管基因研究數據仍高度依賴西方族群,但華人的遺傳背景具有獨特性,因此他期盼日後能透過 HKGI 與區域夥伴的緊密協作,共同打造一個完善的「亞太華人心血管基因參考資料庫」。這不僅能填補現有研究資料的缺口,使診斷更精準,亦有助推動香港成為區域及國際精準醫療樞紐,讓華人患者能獲得最適合其基因背景的治療。
延伸閱讀: ASGH 2026:從發現到治癒,引領治療創新扭轉罕病困局
註釋及參考資料:
- 香港稱作「基因組」,台灣則稱「基因體」。除專有名詞及機構名稱外,本文將沿用「基因體」一詞。 ↩︎
- 顧名思義,離子通道疾病是由細胞膜上負責控制鈉、鉀、鈣、氯等帶電離子進出細胞的「離子通道蛋白」(Ion channels)功能異常所引起。這些通道一旦發生故障(包含無法打開或過度活躍不能關上),便會擾亂神經、肌肉或心臟的正常電氣生理環境,導致患者即便器官結構沒有明顯缺陷,還是會因為離子調控失衡而出現功能障礙。若發生在心臟,恐引發嚴重的心律不整甚至心室顫動,患者可在短時間內突然死亡。 ↩︎
- 法布瑞氏症(Fabry disease)是一種罕見的溶小體儲積症(Lysosomal storage disease)。病因是由於身體裡缺少了一種用來分解脂肪的酵素,導致無法分解的脂肪逐漸堆積,進而造成器官嚴重受損。當中心臟是其中一個主要受累的器官,主要臨床表徵包括心室肥厚、心律不整和心臟衰竭。研究發現,此疾病在東亞地區患者比例遠高於其他國家。台北榮民總醫院團隊的研究甚至指出,台灣人法布瑞氏症發生率為全球最高(男性約 1/1,400,女性約 1/700,兩者皆遠遠拋離世界各國平均的 1/50,000 到 1/60,000)。 ↩︎
- 類澱粉沉積症(Amyloidosis)是一種罕見疾病,起因源於體內產生異常的類澱粉蛋白質,這些蛋白質錯誤摺疊並堆積在心臟、腎臟、肝臟、神經及腸胃道等器官,逐漸破壞正常生理機能。倘若心臟受影響,可能會導致心室壁異常增厚並失去彈性,嚴重妨礙心臟正常舒張與泵血功能,甚至造成心臟衰竭。另外,沉積在心臟類澱粉蛋白也可能會引發心房或心室顫動,造成病人猝死。 ↩︎
- 級聯篩檢是一種針對遺傳性疾病(如家族性高膽固醇血症、遺傳性癌症等)的家族成員篩檢策略。當家族中有一人確診或帶有致病基因,醫療團隊會以該患者(指標病人)為起點,安排其父母、兄弟姊妹、子女等近親進行篩檢。一旦再發現帶因者,則會進一步將範圍延伸至祖父母、姑姨、叔舅、表親等人。 ↩︎
- LMNA 和 PLN 皆是確保心肌細胞正常運作的重要基因,前者負責維持心肌細胞核結構穩定,後者則負責調控心肌細胞內的鈣離子運輸。當它們發生突變,可能會引發嚴重的遺傳性心肌病變和致命的心律不整,患者往往在心臟結構還沒有嚴重變形前,就可能因電生理病變而觸發心因性猝死。 ↩︎
- PKP2 基因變異主要與致心律失常性右心室心肌病變(ARVC)高度相關。該基因負責製造心肌細胞橋粒的重要蛋白質,一旦突變會破壞心肌細胞結構。在心臟承受壓力(如劇烈運動)時,細胞容易剝落並被脂肪與纖維組織取代,引發致命性心律不整與猝死風險。 ↩︎
- DSP 基因主要負責製造橋粒斑蛋白(Desmoplakin)。這種蛋白負責將相鄰細胞牢固地連接在一起,並固定細胞內的骨架。一旦 DSP 基因發生突變,細胞連接會遭到破壞,導致心肌受損,繼而引發心肌炎、心肌纖維化、心律不整、心臟衰竭等嚴重後果,甚至釀成心因性猝死。 ↩︎
- VKORC1 基因主要決定病人對華法林的敏感度,大多數亞洲人(包含台灣人)帶有對華法林高敏感的基因型,對該藥物的反應非常強烈。從療效來看,此類病人只需極低的劑量就能達到預期的抗凝血效果;但從風險來看,一旦服藥過量,也極易引發嚴重的出血併發症。 ↩︎
- CYP2C9 是決定華法林在病人體內代謝速度的關鍵基因。如果該基因出現變異,會導致藥物無法被有效分解,造成血中濃度飆高,進而大幅增加嚴重出血的風險。因此,若發現病人帶有 CYP2C9 的變異型,醫師在處方華法林時就必須大幅調低劑量。 ↩︎
- Clopidogrel 需先經由肝臟的 CYP2C19 酵素代謝並活化後才能發揮藥效。如果病人帶有 CYP2C19 基因變異,藥物代謝速度會因而變慢,導致藥效大打折扣。 ↩︎
- 反過來說,Mavacamten 本身已具活性,一旦病人帶有 CYP2C19 基因變異而導致代謝受阻,藥物就會積聚在體內,進而引發藥物中毒與嚴重的副作用。 ↩︎
- 此獎項由香港基因組中心與香港內科醫學院合辦,旨在資助本地專業人才到海外頂尖機構進修,學習國際尖端的基因體醫學技術與知識,藉以為香港培養具備國際視野的醫療人才。 ↩︎





