由中央研究院聯合全臺16個醫療體系、共33家醫院合作推動的「台灣精準醫療計畫」(Taiwan Precision Medicine Initiative, TPMI)，於昨(22)日舉辦成果發表會，並宣布這項收案人數超過50萬人、堪稱全球規模最大漢人精準醫療族群研究成果，一連2篇成果獲登於頂尖學術期刊《Nature》，備受國際肯定，連臺灣首位諾貝爾獎得主李遠哲院士也親臨現場見證。究竟TPMI將如何改寫台灣醫療照護的未來？
 
TPMI的源起，是有鑑於當前全球大型人體基因體資料庫，多集中於歐美國家；相形之下，佔全球近20%的漢人族群代表性不足，且歐美國家開發的藥品與療法，不見得全盤適用於臺灣人或漢人族群，也可能發生因藥物基因體差異導致的療效不彰或不良反應。
 
因此，在TPMI創始計畫主持人、中研院郭沛恩院士帶領下，中研院與16個醫療體系、共33家醫院合作，於2019年7月正式啟動TPMI計畫，目標是建立亞洲最大的漢人精準醫學資料庫，藉此一舉與歐美大型基因體資料庫地位比肩。
 
這項極具生醫前瞻性的國家型計畫，得到國內許多醫界、學界領袖響應，親自挽袖參與、提供檢體並參與長期追蹤，響應這項極具前瞻性的國家型生物醫學計畫，也獲得了國科會以及國發基金的支持，甚至還成功吸引到多家跨國藥商與大型基因定序服務商對台灣的注意。
 

TPMI止於50萬人收案 仍為精準醫療產業注入持續創新動能

 
李遠哲於成果發表會上振奮地表示，TPMI可謂華人精準醫療長遠發展的關鍵里程碑，同時也是高齡醫學發展、降低年輕世代照護負擔的重要支柱。他很榮幸也成為這50萬名參與者之一，也很高興臺灣人對TPMI的熱烈響應，「沒有這麼多的參與者，就不可能建立這樣的基因圖譜、臨床製藥與醫學價值。」
 
然而，TPMI在收案的過程中也遭逢許多困難。該計畫啟動不久後，便遇到新冠肺炎(COVID-19)疫情、打亂了收案的腳步，但TPMI仍在2022年9月完成近50萬名參與者招募，隨即在隔年完成基因分析，超過英國生物資料庫(UK Biobank)的收案速度。
 
隨後，TPMI又陸續傳出基因與生物檢體的法規配套、民間擔憂數據安全、資料跨境流通疑慮、基因檢測技術專利侵權等種種爭議，TPMI已自2023年1月1日起停止收新案。
 
雖然未能達成原本設定的1百萬名參與者目標，但TPMI不僅累積了超過50萬人的基因資料，更串聯電子病例，為了解基因特徵與疾病關聯提供了重要基礎。計畫顧問陳垣崇院士認為，這些基因資料能夠與長期追蹤5到10年以上的健康資料結合，是《Nature》接受研究團隊投稿的關鍵。
 
郭沛恩期待，未來藉由現有的50萬人資料庫為基礎，繼續為國人帶來更多有意義的精準醫療新發現，也希望能夠繼續獲得政府與各界的支持。
   

50萬人基因-臨床資料關聯庫成果國際受矚！為臺灣人建立遺傳風險預測模型

 
在此次發表於《Nature》的兩篇研究中，第一篇介紹了如何建立一項涵蓋50萬人的大型世代研究，及系統性收集醫療紀錄與基因資料；第二篇則展現如何運用生醫大數據分析，發展出多種疾病的風險評估方法。
 
研究團隊特別針對漢人的族群特異性，整合基因型與電子病歷中廣泛的表型資料，鑑定出多種專屬於漢族或漢族特有的基因風險變異，並進一步建立多基因風險分數預測模型(PRS)的開發與驗證框架，不僅發現了多種漢人特有的遺傳風險變異，也擴展了對複雜疾病基因結構的理解。
 
同時，這套以TPMI為基礎建立的PRS模型，也在心血管代謝疾病、自體免疫疾病、癌症與傳染病等條件中，顯示出良好的預測能力，在TPMI中，遺傳風險最多可解釋10.3%的健康差異。
 
這套預測模型也與台灣人體生物資料庫(Taiwan Biobank)，以及英國UK Biobank、美國All of Us計畫等大型人類基因體資料庫的東亞人群進行交叉驗證，並得到一致性結果，顯示此模型具有跨族群效度。
 
研究結果亦顯示，許多疾病在DNA序列變異層面具有高度關聯性，並可歸納為三大群集，包括：(1) 心血管與代謝疾病，例如糖尿病、高血壓、肥胖等；(2) 自體免疫與感染性疾病，如B型肝炎、紅斑性狼瘡、牛皮癬等；(3) 腎臟代謝疾病，如痛風與慢性腎病。
 
研究團隊表示，這樣的發現不僅有助醫師更早辨識潛在高風險族群，並可發展跨疾病的預防策略，團隊也期盼基因資訊與疾病的關聯未來能納入全民健康管理，促使醫療照護的重心由疾病治療往前移至預測與預防，以期降低慢性病與癌症的醫療與社會成本。
   

開發基因型鑑定晶片、雲端平台 數據規模比肩國際

 
此外，中研院統計科學所楊欣洲研究員表示，研究團隊成功開發出專為臺灣人口設計的基因型鑑定晶片，支援全基因體關聯分析(GWAS)、表型關聯研究(PheWAS)與多基因風險評分(PRS)，探索基因序列的多樣性與疾病的關聯性，可廣泛應用於多種疾病的風險評估。
 
團隊以這項生醫晶片為基礎，成功建立105種複雜疾病的風險預測模型，其中涵蓋：糖尿病、心血管疾病、自體免疫疾病、癌症等多項在超高齡社會中的重大疾病挑戰。
 
在這些數據基礎之上，TPMI也已建立了「台灣精準醫療計畫雲端分析平台」(TPMI Data Access Platform, TDAP)，將資料集中儲存並保障安全，同時支援學術研究使用，一躍成為目前全球最大規模的非歐洲族群大規模基因-臨床資料整合資料庫。
 

TPMI下一步：推動「再同意」、更多風險預測模型 未來轉型開放合作使用

 
那麼，TPMI的下一步是什麼？
 
郭沛恩透露，在TPMI的第二階段中，計畫將推動參與者臨床資料的「再同意」，進一步完善參與者的資料保護；在科學上，也將進一步針對所有國人常見疾病，建立風險預測模型，驗證、優化疾病風險預測之演算法，並測試風險導向健康管理的有效性。
 
此外，在公共衛生面向上，也訂定PRECISION HEALTH 2035願景，並盡速完成青壯年族群的基因型鑑定分析，藉以多管齊下推廣健康生活，提升全民健康。
 
郭沛恩也透露，雖然目前為止，TPMI計畫的資料庫開放學界合作、仍未完全開放外界使用，但未來仍有機會在合適的配套措施之下，例如轉為人體生物資料庫的形式，開放給全國的研究者，甚至是給國外使用。
 
李遠哲也期許，TPMI後續仍需要政府繼續支持，以及產、學、醫界的投入，加上全民的參與和監督，「讓今日的里程碑，能夠轉變成明日普及的健康新模式！」
 
(報導 / 吳培安)