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未來醫學的基礎建設 沈志陽談《臺灣人體生物資料庫》

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人物專訪 ―《臺灣人體生物資料庫》執行長沈志陽博士

背景資料
中央研究院生物醫學科學研究所 研究員
學歷:Ph.D. Univ. of North Carolina at Chapel Hill, USA

自古以來,長生不老一直是人類所嚮往的,隨著醫學進步,現在可以透過基因窺見某些疾病產生的原因以防患於未然,但有些慢性病或常見疾病,需要大量的基因數據才能解讀,有鑑於此,許多國家已開始推行生物資料庫 (Biobank) 計劃,蒐集數以萬計的基因資訊,進行大規模的跨世代研究,不僅有助於改善疾病的治療與預防策略,亦可降低醫療成本。目前,台灣正積極建立本地生物資料庫,基因線上很榮幸訪問「臺灣人體生物資料庫 (Taiwan Biobank)」的執行長沈志陽教授,淺談生物資料庫的重要性和發起此計畫的心路歷程。

個人化與精準醫療成主流 生物資料庫意識抬頭
現在醫學界最熱門的個人化治療 (personalized medicine) 或是精準醫療 (precision medicine) 都強調針對每個人不同的基因背景 (genetic background),提供適合的疾病預防方法或治療策略。其中,「個人化治療」是從民眾的觀點出發,而「精準醫療」是從醫師或公共衛生的觀點來看,基本上都訴求同一件事:提升疾病治癒率和減少醫療資源浪費。

傳統的遺傳疾病比較容易研究,只要注意少數幾個基因即可,甚至不用考量環境因素,但高血壓、糖尿病以及一般的癌症,牽涉到數以千計的基因,也必須考慮複雜的環境因子,所以要解開這些謎題,需要蒐集大樣本 (large sample size) 的基因資訊和進行長期追蹤 (long-term follow-up)。樣本夠大才有機會把不同的基因環境因子蒐集完全,並且必須經過長期觀察才可以有效分析環境、
飲食、基因等與慢性疾病交互作用的關係。

目前全球都已建立大型的生物資料庫,中國有51萬人的資料庫,日本30萬,韓國30萬,馬來西亞10萬,英國50萬,歐巴馬總統也表示美國要建立一百萬人的基因資料庫。台灣的生醫研究領域雖然表現突出,但若要趕上世界的腳步,必需也想辦法建立大型資料庫,不單可以提供國家醫療政策上有價值的資訊,更是全民的福祉。

臺灣人體生物資料庫 (Taiwan Biobank) 的重要性
自2012年開始,中研院受行政院委託啟動臺灣人體生物資料庫 (Taiwan Biobank) 計畫,預計花費十二年來建立資料庫,除目標邀請20萬一般民眾參與外,亦將邀請10萬名病人參與。目前已在全台設置近三十個駐站,由同仁到各地區對民眾說明 Taiwan Biobank 的重要性,邀請一般民眾參與參與。除了蒐集 30ml 靜脈血與 15ml 尿液,還有全面性的問卷調查等,因為我們不曉得目前看起來健康的民眾,二十年後是否依然如此?因此一開始就要把資料蒐集完整。

台灣擁有良好的臨床診斷以及公共衛生水準,還有全民健保可以協助長期追蹤資訊收集,但若要領先全球,在某些常見疾病的研究上要有重大突破,探討為什麼有些乳癌病人可以活二十年以上,有些人卻只有五年? 而同樣的治療方式,為什麼不是所有的患者都有效? 這就是設立 biobank 的主要目的,一般民眾所提供的檢體與資料,可進行長期觀察來了解疾病發生的原因;而十萬名病人的檢體與資料則幫助我們了解疾病發展以及治療情況。

所有蒐集到的資料都會開放給全國的醫學研究人員、專家學者等來提出申請,把研究從過去的假設導向 (hypothesis-driven) 推進到技術導向 (technology-driven),雖然成本增加,但一次可以觀察大量的基因,讓研究成果更準確。另外,有些研究無法單靠科學家、醫師們來獨立完成,都可以透過 biobank 來取得。我們會針對大眾需求提供有用的資訊,例如DNA的部分,我們設計了一個有65萬點的chip,現在已完成大概一萬五千人的基因型鑑定資料 (whole-genome genotyping),全都對外開放,還有甲基化、DNA萃取、RNA定序、蛋白質體學等,甚至未來在其他地區,譬如高雄的污染比較嚴重,也許今年開始設置四、五個駐點專門蒐集重金屬暴露的資料。再者,國外研究針對華人的資料並不多,所以這就是為什麼華人要建立屬於自己的 Biobank,就像是國家為公共衛生和民眾健康所作的基礎建設,以長遠來看,對醫療體系是非常有幫助的。

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延伸閱讀:集合眾人的力量 生物資料庫(Biobank)共享時代來臨

推廣臺灣人體生物資料庫的甘苦談與未來工作推動重點
其實台灣早在 2003 年即有設置 Biobank 的想法,跟英國的 UK Biobank 幾乎同時,但意外引起社會科學界提出侵犯隱私權和圖利的疑慮,所以從 2003 年到 2012 年間與各界不斷地溝通,最後在2010年立法通過後才開始施行。
在計畫推行剛開始,同仁們到社區去辦說明會,那時民眾覺得陌生,不太敢參與,三年後我們建立了信用,現在已有五萬七千多名參與者。雖然目前仍有許多尚待克服的問題,例如偏鄉和原鄉地區駐點、長期追蹤樣本資料流失率、以及全民健保連結等,一路走來十分艱辛,但我們都勇敢面對。

1.行動駐點 深入偏鄉
偏鄉地區礙於成本,無法設置駐站,因此改用車子當行動駐站,除了把觸角深入更偏遠的地區,還可以當天送回台北做分析。至於離島,金門人的基因是傳統閩南人的代表,相當具有研究價值,在今年會進行洽談,只是要先請地方意見領袖加強宣導,否則即使拿著中研院的公文也可能會遭到懷疑。

2.原鄉地區的推廣 人權議題須找到共識
原鄉地區更加保守,無法讓我們到當地去推廣,不過感謝許多原住民的努力,像阿里山鄉鄉長就希望我們趕快去,但也有認為 Biobank 要到原鄉必須徵得群體同意,但是「如何執行群體同意的機制」卻難以獲得明確共識,反而原鄉的民眾和民意代表都很心急,希望政府早一點照顧當地居民的健康。值得高興的是,2014年有原住民同胞自行前往駐站想要參與,基於憲法人人平等,我們不會拒收,這是很大的突破,不然以前連他們來都要拒絕,反而讓原住民覺得自己遭到歧視,所以象牙塔裡的人和一般民眾的想法有時不太一樣。

3.參與者追蹤流失的問題
參與者每二到四年會回來一次,現在五萬六個人當中,2014年已有三千人開始第一次的 follow-up,雪球會愈滾愈大,希望到 2024 年能建立完整的資料庫。所以在長期追蹤的過程,我們會針對流失的資料作適時補足與調整,最重要的還是希望全台灣能好好運用這些珍貴的資料。

4.一般民眾是否能取得檢測資訊?
即使對民眾的基因表現,已有預測模型 (prediction model) 產生,但若尚未取得驗證是不會率先公布的。例如 2015 年 10 月的記者會,我們找到七個台灣人的 type II diabetes 基因,但都要經過完整的驗證程序,找出預防策略,才能向民眾說明,不然容易造成恐慌,這是 Taiwan Biobank 的責任。

5.民眾拿到檢驗報告時, Biobank 是否會提供諮詢人員?
目前因為 Taiwan Biobank 的人員不是臨床醫師,不能做診斷,而且若民眾問該去看哪位醫生?那就更牽涉到利益衝突。所以 Taiwan Biobank 不會做任何的醫療介入。

6.基因相關研究人員可以使用Taiwan Biobank的資料嗎?
當然,非常歡迎他們來使用我們的資料庫,現在有台灣版的 1000 Genomes,包含一萬二千個人全基因表現型 (whole-genome genotyping),所以除了向一般民眾推廣外,醫學中心、醫院的推廣我們也非常賣力。 韓國現在推出新基因定序 (de novo sequencing),已登上《Nature Genetics》,但兩年後會有更新的技術,所以希望國內專家學者儘快申請運用研究,才能呈現出 Taiwan Biobank 的價值,不僅是為了個人化或精準醫療,基本的科學研究也派得上用場。

7.聽說今年有兩萬人要參與 Biobank,如何報名參與?
目前採取說明會優先的方式,由同仁到各地舉辦說明會,邀請有意願的民眾參與;若是其他報名方式,網路名額目前已滿,電話報名則要等更久,估計要半年以上才能排到。在英國,問卷是透過平版電腦填寫,因為他們認為基因最重要,環境次之,可是我們認為環境因子,尤其飲食習慣對台灣人的健康影響很大,甚至跟慢性疾病有關,所以這些環境因子都必須採取嚴謹的方式調查清楚,相較起來比較花時間。

8.追求資訊共享,希望連結全民健保
面對龐大的個案數,如何得知二十萬的民眾當中誰會得病?惟有透過和健保資料庫作連結,才能事半功倍地了解民眾健康的改變,對長期疾病的研究也有所助益。

個人化和精準醫療強調的是基因,但現在我們獲得民眾的基因表型 (phenotype)方式,卻是在每兩年民眾回來時,詢問他過去兩年的健康狀況,依照他們的回憶來建檔,這實在不是個好方法。如果能與健保資料連結,將能獲得即時的資料更新,若同時是 Taiwan Biobank 的參與者,馬上就可以獲得即時的健康資訊。可以識別個人的身份證字號等資料,除了受到法律的保護,也不會提供給使用者,專家學者申請取得的檢體或資料皆已匿名化。此外,Taiwan Biobank 也更積極取得國際上的肯定,通過 BS10012 個人資料管理之認證,更可確保其流程之完整,不致使個資外洩。

台灣最大優勢就是全民健保,國際上已有很多研究運用健保的資料,但我國的全民健保缺少基因的訊息和定序技術,若能結合 Taiwan Biobank 數十萬人的基因資料,運用大數據作分析,將能讓研究更符合經濟效益,可以協助更多專家、學者從事病理、生理等醫學研究,鑽研個人化醫療及精準醫學,不單可以提供國家醫療政策上有價值的資訊,更是全民的福祉。因此 Taiwan Biobank 與健保資料庫連結是我們的目標。

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