張偉嶠:「數大是美」的時代 臺灣基因體資料庫的機會?!

撰文記者 吳培安
日期2024-03-26
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張偉嶠 台灣藥物基因體學會 理事長 臺北醫學大學藥學院特聘教授

張偉嶠擁有英國牛津大學博士學位,現為臺北醫學大學藥學院院長,也是台灣藥物基因體學會理事長及國科會藥學暨中醫藥學門召集人,他的專長為藥物基因體學、藥事行政法規,也致力於將基因體研究應用於藥物開發與個人化醫療,應用T細胞定序技術於臨床診斷,並在2023年獲頒「吳火獅醫學獎」。

除了在學術界的成就,張偉嶠也在政府部會擔任委員,領域遍及實驗室開發檢測(LDTS)、藥害救濟、全民健保、生技法規、再生醫學等。

責任編輯/吳培安


當年從藥學系畢業的我,常常思考一個問題:同樣的診斷、同樣的用藥,為什麼藥物對於某些病人有效?有些卻無效?甚至藥物還會帶來不良反應副作用?人們常常說這是因為「體質」,那麼能不能透過科學的方式來量測與定義體質呢? 

2007年,我在英國取得博士學位後,加入日本理化學研究所(RIKEN)基因體醫學中心中村祐輔教授的研究團隊。當時中村教授正在建構日本生物銀行(Japan Biobank),收集30萬日本人的檢體與臨床數據,再搭配該團隊所發展的全基因關聯分析(Genome-Wide Association Study, GWAS)技術,大規模地以基因科技解析疾病的易感基因,並預測藥物不良反應。

當時,第一次見識到了日本科學團隊有系統且高效率地進行基因分析時,我就知道有一天基因定序的資訊將會如同星座、血型一樣的普及,而且將被廣泛地應用於診斷與用藥。

基因體醫學三大益處:預防疾病、預防藥物不良反應,讓健保藥價更合理

基因體研究是非常重要的,特別是族群基因體醫學研究,除了可以幫助我們更了解自己,也可以幫助我們的下一代,讓他們知道如何預防疾病,如何得到更完善的藥物治療方式。

臺灣早期在陳垣崇教授、沈志陽教授、劉扶東教授、李德章教授的努力下,建立了臺灣人體生物資料庫(Taiwan Biobank),為精準醫療奠定了非常好的基礎。臺灣人體生物資料庫的資源對於族群的基因體學術研究,甚至對於全民的健康都是很有幫助的,至少可以體現在三個部分:預防疾病、預防藥物不良反應,以及讓醫療藥價更為合理。因為,一旦我們知道基因序列變異與疾病的關係,我們就能以預防的方式,延緩疾病的發生。

在預防藥害的部分也是如此。透過基因檢測可以把不合適用藥的病人事先篩選出來,讓藥物能以更安全及更有效地方式被使用。至於健保藥價的部分,大多數的新藥來自西方國家,臨床試驗大多以白人族群為主。換句話說,多數藥物在亞洲族群的實證依據較為薄弱,臺灣應該透過真實世界數據分析結合族群基因體研究,選擇最合適臺灣族群的藥物,給予合理的藥價,緩解健保財政負擔。

開發用於臨床使用的生物標記並不是一件容易的事情!

臺灣學者在藥物基因體研究的表現相當傑出,例如應用HLA-B 1502基因檢測來預防「卡巴氮平」(Carbamazepine)藥物不良反應事件,是最好的例子。

事實上,開發可以使用於臨床診斷的生物標記(Biomarker)並不是一件容易的事情,至少有兩個關鍵步驟必須克服。第一步是要做到測得準,如何擬定臨床測量的標準、閥值與信賴區間?這需要大量基因數據加上臨床數據,在基因型(Genotype)與表現型(Phenotype)之間反覆地進行確效驗證,才有辦法開發出一個高精確度的臨床檢測。當然,這得仰賴大數據分析而且最好是利用多維度的數據。

第二步就是要做到早期就能測得到。想在非常早期就偵測得到基因訊號,科學家必須思考,如何放大標的訊號,若能在疾病發生的非常早期,就可以將微弱的生物訊號鑑別出來,成為一項具競爭力的產品。這需要科學家不斷地進行技術優化與試劑設備開發,進而提高檢測的特異性與靈敏度,液態活檢(liquid biopsy)就是往這個方向走。

這是一個「數大是美」的時代,從國際上動輒百萬等級規模的族群數據資料庫,還包含全基因體定序(Whole Genome Sequencing, WGS)或全外顯子定序(Whole Exome Sequencing, WES)來看,臺灣的基因資料庫仍然有努力的空間。

基因遺傳諮詢人才嚴重不足恐造成嚴重的後果!

除此之外,臺灣的基因體醫學發展還遇到一個問題,就是基因遺傳諮詢人才嚴重不足。這會造成可怕的後果!隨著健保給付基因檢測,基因檢測行業將如雨後春筍般興起,當基因檢測報告如同星座血型一樣普及的時候,基因檢測報告的質量優劣與判讀解釋報告的專業與否就很關鍵了,而這仰賴制度的建立。

舉例來說,基因檢測報告可能會涉及整個家族的遺傳疾病,尤其涉及罕見疾病,或者是產前檢測、藥物伴隨基因檢測,如果能把基因檢測做好,那就是未雨綢繆;但是如果做得不夠好,反而會造成民眾的杞人憂天,甚至傷害到當事人。

從醫療人員的角度來看,什麼樣的基因檢測結果該跟病人說?什麼樣的結果不該說? 從病人的角度,應該知道什麼資訊比較好,什麼樣的資訊不知道反而比較好?這些都將仰賴遺傳諮詢師的介入,卻是臺灣長期疏忽且非常不足的地方。至於基因檢測涉及的臨床用藥(伴隨式診斷,Companion Diagnostics)及藥物代謝與藥物不良反應的部分,藥物基因諮詢人才又更缺乏了。

另外在教育的部分,基因體教育應該要向下扎根,甚至在小學和中學教育中普及,讓孩子們從基因序列中,了解每個人之間的基因是不一樣的。我們應該懂得欣賞別人、尊重別人,懂得珍惜生命的可貴、珍惜自己的獨一無二。

盼集眾人之力 成就臺灣精準醫療公益志業 

臺灣發展精準醫療的優勢在於我們的族群相對單一,整合分析起來較為容易,而且臺灣族群基因在華人族群中具有一定的代表性。

事實上,中研院主導的臺灣人體生物資料庫不論在收案的標準、檢體的處理及數據產出的精準度,大多已與國際標準接軌。再者,臺灣全民健康保險制度完善,健保的覆蓋率高,自然而然形成龐大的醫療數據庫,加上臺灣擁有一流的醫學、生科、資訊等人才,這些都是臺灣的優勢。

建構國家級的族群生物資料庫是一件很辛苦的事情,需要依靠許多醫院的幫忙,需要很多科研人員與臨床人員的付出。所以絕對不可以只想著把資源或數據掌握在自己的手裡,不要想著把自己的利益最大化。

尤其攸關數十萬臺灣人的個資隱私,在商業應用與跨國傳輸的部分一定要特別小心,畢竟數據與檢體來自於民眾的無私奉獻,一旦民眾對科學家失去了信任,對政府的公信力產生懷疑,將會造成紛爭與對抗,不利於科學的發展。

當一件事情越無私、越公益,自然就越容易凝聚眾人的力量,越多人願意挺身而出,而這件事情也就越容易辦成,這就是「得道多助」的道理。精準醫療仰賴眾人的努力與奉獻,期許臺灣透過族群基因體資料庫力量來實踐精準醫療,將健康大數據應用在疾病早期診斷、預防藥害、及對症下藥的目的,除了能夠緩解健保財務負擔之外,也希望基因體科技能夠提高人民的生活品質。

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 114