對抗基因醫學中的不公平現象

大約20年前，當第一批人類基因組測序競賽衝向終點線時，我記得自己被即將發生的事情迷住了。那是新世紀的曙光，似乎我們正處於揭開生命藍圖——DNA——背後意義的風口浪尖。我當時是一名本科生，被科學迷住了，我當時認為，一旦我們能夠排列出基因組中所有31億個鹼基對，我們將瞭解關於人類健康和疾病的一切。

我當時不知道的是，基因醫學的最初幾十年會落下很多人。因此，幾年後的2009年，就在我獲得分子遺傳學博士學位後不久，杜克大學的研究人員報告說，我們收集到的基因組資料中有96%來自歐洲血統的人，這讓我感到震驚。這不是小數字造成的：他們使用當時分析的超過170萬個個體基因組樣本計算了百分比，但這些樣本缺乏多樣性。在接下來的幾年裡，情況並沒有好轉多少，就在四年前，基因組資料庫仍然嚴重失衡，歐洲人的代表性更高，而其他所有人的代表性都較低。

如果不糾正這種不公平現象，它將演變成巨大的健康不平等。今天，越來越多的人透過醫學挖掘基因組的能力，獲得了關於其疾病根本原因的答案。有數百種藥物的標籤中包含基因資訊，因為基因變異會影響身體處理這些藥物的方式，瞭解患者擁有的變異有助於醫生為患者設定最有利的劑量。此外，今天，對不同癌症的基因組驅動因素的更好了解，已在醫生診斷和治療許多腫瘤的方式上取得了成效。然而，非白人和非男性人群擁有的不同基因組並不總是適用於這些治療方案。

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例如，非裔美國人和拉丁裔在美國的哮喘發病率最高，但研究表明，吸入器中常用的藥物對他們的幫助不如對白人那麼有效。服用抗癲癇藥物卡馬西平的亞洲人發生嚴重甚至致命反應的風險更高。在這些藥物開發或首次使用時開處方時，沒有人預料到這些問題。如果DNA是我們尋求更有效醫療手段的一個重要因素，我們需要解決基因資料中缺乏多樣性的問題。

這就是我工作的“我們所有人”研究專案希望提供幫助的地方。該專案由美國國立衛生研究院設立，於2018年啟動，我們正在邀請一百萬或更多來自各種背景的人們加入我們，成為研究的合作伙伴，而不是人類受試者，並在他們的一生中分享各種健康資訊。目前我們已經有超過25萬名參與者。超過51%屬於種族和族裔少數群體，超過10%是性少數群體和性別少數群體，總體而言，超過80%代表了歷史上在研究資料集中代表性不足的群體。

人們可以透過訪問我們的專案網站 (www.joinallofus.org) 並點選“立即加入”來加入“我們所有人”專案。在同意參與後，受訪者可以向我們提供他們的醫療記錄，回答各種關於他們的健康和生活方式的調查，並參與其他活動，例如將他們的健身追蹤器資料同步到我們的專案。我們還在全國各地的當地醫院和健康中心設有數百個註冊點，參與者可以在那裡提供血液和尿液樣本，以幫助研究人員研究他們的DNA。我們希望人們能堅持10年或更長時間，因為隨著專案的發展，我們將定期增加新的方式，讓他們瞭解自己併為研究做出貢獻。

時機恰當

這種參與者與研究人員的合作在很大程度上與技術的進步有關。第一個人類基因組的測序耗資10億美元。如今，這樣的測序成本不到1000美元，並且可以在不到24小時內完成。將這些資訊與其他關鍵醫療資料整合也變得更加容易。醫療保健組織一直在將患者的紙質醫療記錄轉換為電子版本。截至2017年，美國所有醫院的96%和所有辦公室醫生診所的80%都在使用經過認證的電子健康記錄系統。智慧手機和其他數字健康技術（如智慧手錶）上的新應用程式幾乎可以從任何地方直接從個人那裡收集資料。這些趨勢都使得儲存、共享和挖掘大型資料集以尋找關於疾病原因和影響的答案變得更加容易。這些趨勢也引發了關於隱私的重大且令人不安的問題，這使得像我們這樣的專案必須同時具有強大的安全性和對所有參與者的完全透明度。

並且至關重要的是將這些人視為合作伙伴。過去的醫學研究人員的行為在少數族裔社群中贏得了許多不信任，此前他們在塔斯基吉梅毒研究中造成了傷害，研究人員誤導了患有梅毒的非裔美國男性，並且從未給予他們充分的治療，以及廣泛使用 HeLa 細胞，這些細胞是從一位名叫海瑞塔·拉克斯的患者身上提取的，事先並未徵得她的知情或允許。人們希望看到研究向前發展，但希望是與他們一起，而不是關於他們。為了克服這種不信任，“我們所有人”專案正在使用一種新的研究模式，該模式邀請參與者以及擁有科學學位的研究人員提供意見。參與者在專案的諮詢和管理機構、工作組和特別工作組中任職。我們還與當地醫療保健組織、醫院和社群團體合作，為我們提供建議並幫助尋找參與者。社群參與對於大型醫學研究專案來說並不是熟悉的領域，我們仍在學習最佳的實施方法。

一些研究為我們提供了發展長期關係（如我們希望擁有的關係）的藍圖，這些研究已經使醫學變得更好。例如，弗雷明漢心臟研究始於1948年，由來自馬薩諸塞州一個小鎮的5209名男性和女性組成，主要是白人。該研究的保留率高達99%，一直持續至今。隨著參與者年復一年地分享資料，研究人員可以看到他們的心臟健康如何隨時間變化。弗雷明漢研究確定的心臟病風險因素——如高血壓、高膽固醇、吸菸和肥胖——已經深深地根植於我們的集體意識和我們的醫療保健方法中，以至於它們感覺像是常識。

更進一步

這種醫學發現是我們對“我們所有人”專案的願景，但我們希望將其進一步推進，參與者不僅限於白人，並且在多個維度上代表多樣性，而不僅僅是傳統的種族標籤，實際上，這些標籤涵蓋了許多不同的背景。如果我們想要探究健康和疾病的根本原因，這意味著要了解我們所有人之間的差異和相似之處。例如，鐮狀細胞病發生在某人遺傳了兩個氧氣攜帶蛋白血紅蛋白的突變基因時。它影響了10萬名非裔美國人和全球超過2000萬人。相比之下，鐮狀細胞性狀——意味著只有一個這樣的基因發生突變——實際上為人們在瘧疾中生存提供了優勢，如果你的祖先來自瘧疾流行的非洲等地區，這在進化上是有道理的。然而，新的研究發現，鐮狀細胞性狀可能不像醫生過去認為的那樣良性，因為它可能會增加患腎臟疾病的風險。一些非裔美國人更容易受到這種風險的影響，而另一些人則較少。顯然，關於這可能是為什麼以及不同的DNA變異如何相互作用以影響患有鐮狀細胞性狀的人的健康，還有更多需要了解的地方。“我們所有人”專案一百多萬參與者的DNA資訊可以幫助研究人員更多地瞭解像這樣複雜的性狀。

我們確實需要從一些廣泛的類別開始，以招募足夠多的人來開始識別他們當中更精細的群體。目前，我們正在超出我們的目標，即過度代表歷史上在研究中代表性不足的群體。例如，非裔美國人約佔美國人口的13%，但在之前基因組研究中使用的樣本中僅佔3%。在“我們所有人”專案中，到目前為止，21.5%的參與者是非裔美國人。同樣，西班牙裔佔美國人口的約18%，但在2016年，在我們基因組資料庫中的資料中佔比不到1%。今天，“我們所有人”專案的參與者中有17.6%是西班牙裔。

這種多樣性將幫助我們更多地瞭解DNA如何影響不同社群的健康，但DNA不會是我們唯一的關注點。在疾病方面，除了我們的基因之外，還有許多因素在起作用。我們知道，你的出生地、你的飲食、你感受到的壓力以及其他臨床和生物學因素都會影響健康，但我們仍然不瞭解影響程度。例如，當我們想到一些最常見的困擾我們人群的慢性病時——高血壓就是一個例子——其中許多疾病不成比例地影響著我們國家社會和經濟上最弱勢的人群。從我們目前可以判斷的情況來看，決定因素不僅僅是他們的種族或民族。風險還包括家庭結構、社會經濟地位、創傷等壓力源、性別不平等、營養豐富食物的可獲得性、獲得醫療保健的機會以及我們可以在“我們所有人”資料集中捕獲的許多其他因素。

在未來幾年內，我們應該能夠將這組豐富的資訊與參與者的DNA進行比較。當我們這樣做時，像我這樣的科學家、“我們所有人”專案的參與者以及你們所有人將開始更清楚地瞭解生物學和環境在疾病發展中所起的作用，以及——最重要的是——我們能為此做些什麼。