精准公共医疗，每个人都是基因研究的受益者

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精准公共医疗，每个人都是基因研究的受益者是怎么回事，是真的吗？2017年04月25日是本文发布时间是这个时间。下面一起来看看到底怎么回事吧。
                                精准公共医疗，每个人都是基因研究的受益者
                               
                                精准公共医疗针对的不是个人，而是根据对一个国家人口基因的了解，开展适用于全民的治疗项目。
                               
                                只有在一场公共健康灾难发生之后，津巴布韦政府才开始认识到精准医疗的威力。2015年，津巴布韦将用于治疗艾滋病毒（HIV）携带者的标准三合一鸡尾酒药物换成一种服用简单、更为便宜的复合药片，让患者每天服用。世界卫生组织（WTO）推荐将这款新药与抗逆转录病毒药物依法韦仑（efavirenz）一起使用，并作为一线疗法广泛用于公共安全项目。但紧接着就有报告称越来越多的人开始停止服用这种药片。

科伦·马斯米莱布瓦是一位遗传学家，他在津巴布韦首都哈拉雷成立了非洲生物医学科学与技术协会（the African Institute of Biomedical Science and Technology, AiBST）并任协会会长。早在2007年，马斯米莱布瓦的一项研究表明很多津巴布韦人携带有一种基因变异，导致他们的身体对依法韦仑的分解十分缓慢。在津巴布韦，大概有20%的人群携带这个变异基因的两个拷贝。依法韦仑在患者的血液中累积起来，并导致幻觉、抑郁和自杀倾向。马斯米莱布瓦曾试过跟政府沟通他的发现，但那时依法韦仑还没有成为津巴布韦HIV项目的主力军，所以卫生部并没有重视他的警告。

马斯米莱布瓦继续发表着他的研究，当局也从未对它们有过丝毫重视，直到问题开始出现。如果政府当初听从了他的建议，很多麻烦其实可以避免。马斯米莱布瓦说，“它（依法韦仑）不是什么有害的药物，只是在非洲，你得改进它。”

马斯米莱布瓦算是个不同寻常的人。虽然世界各地的科学家正在推动以病患个体环境、生活方式和基因为主导的诊断及治疗，提高健康护理效果，很少有研究人员在非洲践行精准医疗。



面对非洲大陆的多样性，公共健康领域的“万能疗法”会带来更多问题。来源：Nana Kofi Acquah

改变或许正在发生。在过去的5年里，国际研究基金会已经投入超过一亿美元，用于推动对非洲人群的基因研究。这些研究成果不仅可以改善非洲人民的医疗水平，同时也将造福生活在欧洲和美洲的非洲后裔。同其他种族相比，非洲裔人群似乎更容易受到疾病的威胁。人们通常把这种局面归咎于社会经济原因，但也有一些科学家认为部分原因可能来自于他们的基因。

尽管不会有人质疑研究非洲人群基因的重要性，但人们对于这类研究能否为非洲带来更好的健康护理有很大分歧。因为，在全球范围内，即使一些国家在健康领域投入重金，精准医疗也并未兑现它的承诺。一部分科学家认为花在研究基因上的钱应该用来提高非洲大陆的基本健康护理水平。
很多非洲科学家不喜欢这种简单的数字逻辑。从健康到人类起源，被排除在几乎所有研究之外，让他们倍感挫折。而非洲基因数据对人类起源研究有着特殊的贡献，非洲科学家渴望非洲也能从中受益。对马斯米莱布瓦和其他人来说，这些资金投入可以让他们掌握基因数据的收集方式和使用方式。“只有在这个大陆上培养科研能力，非洲才能赢得参与研究的入场券，”马斯米莱布瓦说。

针对大规模人口的精准公共医疗

但是，一个很大的问题摆在面前：精准医疗十分昂贵。对非洲大陆而言，在大部分地区提供基本的健康护理都成问题，为患者定制私人的治疗方案更是天方夜谭。

现在一起进入“精准公共医疗”时代：不再是对患者个体，而是面对人群和社区的医疗选择。根据对一个国家人口基因的了解，进而开展适用于全民的治疗项目。这意味着，一些国家或许需要稍微修改它那份从药物公司大量购买的药品清单，来避免某些药物对一些人口群体产生危害。

改变已经在一些地区发生。博茨瓦纳共和国，非洲南部的一个中等收入国家，已经在2016年停止使用含有依法韦仑的三合一药物，转而使用效果更好但更昂贵的新药——度鲁特韦（dolutegravir）。造成人体对依法韦仑吸收缓慢的基因变异在博茨瓦纳共和国相当普遍，大约13.5%的人口携带这一基因变异的两个拷贝。在2015年，埃塞俄比亚联邦共和国在国内禁止使用可待因（codeine），原因是很大一部分人携带一种变异基因，能迅速把可待因转化为吗啡（morphine），导致患者呼吸困难甚至死亡。

对热衷于技术的慈善基金会来说，精准公共医疗有着巨大的吸引力，因为他们迫切希望改变非洲的健康状况。举例来说，去年10月份，比尔及梅琳达·盖茨基金会（theBill & Melinda Gates Foundation），和非洲卓越科学加速联盟（the Alliance for Accelerating Excellence in Science in Africa, AESA），一个位于肯尼亚共和国首都内罗毕的基金平台，在埃塞俄比亚联邦共和国首都亚的斯亚贝巴联合举行了精准公共医疗峰会。欧洲委员会也在筹备关于精准公共医疗的倡议计划。并且，在全球基金会和非洲组织的支持下，非洲卓越科学加速联盟正逐渐扩大自己在精准公共医疗的影响。

但是，为了实现这一愿景，还需要对非洲人类基因进行大量的研究工作。目前，大多数的基因研究只局限于欧洲裔白人身上。去年《自然》杂志上发表的一项元分析（meta-analysis）表明：全世界范围内，只有3%的基因相关研究是以非洲人群为研究对象，这些研究尝试把基因特征与健康、疾病耐受性联系起来。相比之下，81%的基因研究是在欧洲裔人群身上进行的。



非洲人群以及他们在世界各地的后代身上有着最为多样的基因组成，是科学家刚开始发掘的基因宝库。图片来源：Nana Kofi Acquah

让事情变得更加困难的是，非洲人群是地球上基因多样性最为丰富的群体。人类起源于非洲，在非洲也生活得最久，因此世界上没有任何一片大陆上的人群比非洲人群更加分化。他们身上携带的基因变种在任何其他地方都找不到。非洲人群的这两个特点意味着科学家在研究人类基因时漏掉了一大块信息，马里兰州贝塞斯达国家基因和全球健康研究中心创始主任Charles Rotimi评论说。针对白人进行的治疗测试并不一定适用于非洲人或非洲后裔。

Rotimi还是非洲人类健康与遗传新方案协会（the Human Heredity andHealth in Africa, H3Africa）创办人之一，协会于2010年由位于伦敦的生物医学慈善组织惠康基金会（theWellcome Trust）和美国国立卫生院（theUS National Institutes of Health）联合创立。

科研人员这次把研究重点放在那些长期困扰医生的难题上。比如说，相对于白人，为什么慢性肾病在非洲人群身上的发病几率要高，并且发病年龄要早？加纳共和国阿克拉加纳医学院的肾脏科医师、H3Africa肾脏研究网络首席研究员Dwomoa Adu认为目前没有任何已知的环境因素可以解释这一现象。但Adu知道很多非洲人携带着一个变异基因，正常情况下这个基因负责调控载脂蛋白L1（APOL1）的生产，这一基因变异似乎增加了携带者患肾病的风险。而这一基因变异在非洲如此普遍或许要归功于它能让携带者对锥虫病（trypanosomiasis），也叫非洲昏睡病，一种通过采采蝇传播的寄生虫病，产生抵抗力。但是随着非洲国家人民寿命的延长，肾脏疾病的发病率显著增加。由于非洲缺少肾脏透析和肾脏移植的医疗条件，很多患上肾病的人最终死去，Adu说：“在这里，肾病就是噩梦。”

Adu现在的研究是为了验证APOL1基因和肾脏疾病之间的关联，并且灵敏度比以往研究都要高。但问题是，即使能够根据基因测试结果预测肾脏疾病，这些地区仍然缺乏治疗这种疾病的医疗资源。所以Adu正在尝试寻找这种由基因导致的肾脏疾病的发病机理，进而寻求人们可负担得起的新型治疗方法。“或许我们可以采用经济的方式阻断发病机理，”Adu说。

其他H3Africa项目在寻找非洲人群对HIV病毒、II-型糖尿病和中风不同敏感性的基因根源。还有一个项目研究非洲人类对昏睡病的易感性。为了找到引起这些临床差异的变异基因，H3Africa项目开发出了一种芯片，用于快速检测非洲人体内的变异基因。这种芯片上包含一份已发现的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms, SNPs）目录，研究人员利用这种芯片，能够快速进行一系列疾病的基因相关性研究。目前，H3Africa项目已经确认了270万个之前未记录的SNPs，并将一部分SNPs整合到了芯片上。萨恩人（the San people），一个南非的本土部落，作为人类基因谱图上最早的分支，拥有丰富的单核苷酸多样性（SNPs）可供研究。“我们迫不及待地想要研究他们，”来自南非开普敦大学的一位生物信息学家Nicola Mulder说，他还是芯片项目的负责人。

尽管H3Africa的很多项目尚未有成果发表，但学术刊物上开始出现的研究能让我们大致了解这些项目会有什么成果。举例来说，今年3月份，Rotimi和他的同事报告称西非人、非洲裔美国人和其他近代非洲祖先的后代当中，有1%的人群携带着一个能增加肥胖风险的基因变异。同样是在上个月，一项南非和意大利科学家合作进行的研究确认了一个可能会增加携带者罹患心脏病和心脏骤停风险的基因变异。研究人员通过研究南非一个饱受这种疾病折磨的家族，才得以确认这个基因变异。尽管不清楚这个变异基因在南非的普遍程度，但它可能与心脏疾病在这个国家的高发病率有关。

这些新发现将有助于提高针对非洲人和非洲后裔的医学治疗，并启发对人类基因的探索。“我们骨子里都是非洲人，研究非洲基因对全球人类都有益，”Rotimi说。

成本与规模

基因研究在非洲受到的关注并不缺乏批评的声音。成本是主因。跟大多数发展中地区一样，非传染性疾病，比如肿瘤在非洲发展迅猛。在发达国家，肿瘤治疗与基因诊断联系紧密。但是在非洲，大多数国家只有区区几名肿瘤专家，诊断和治疗资源有限。举例来说，虽然非洲一些地区的乳腺癌患病率比发达国家低，但死亡人数却更高。医疗资源缺乏是一方面原因，同时标准治疗方案在一些非洲女性身上似乎并不起作用。尽管如此，人们还是希望获得基本的肿瘤治疗设备，而不是新型肿瘤检测。比如说，去年四月份，乌干达唯一的一台放射治疗仪坏了了，人们不得不自己花钱去邻国肯尼亚接受治疗。

一些人认为像H3Africa这样的项目过分强调了非洲人与欧洲人的基因差异和它们对治疗选择的影响。Reinhard Miller是开普敦蛋白质和基因研究中心主任，一个非盈利性生物信息学组织。尽管Miller很乐意看到人们越来越关注非洲的基因研究，但他认为现有的基因疗法，尤其是肿瘤基因疗法，可以直接在非洲人身上使用。Miller举例子说，在欧洲女性身上寻找基因病因的分析方法完全可以用于检查一位非洲女性乳房肿瘤的生物切片。这种实践，即使规模很小，也会比仅仅关注二者的差异给出更多有价值的数据。Miller谈到：“我们不应该也不能仅仅因为基因研究不够完善就反对非洲政府和社会获取这种先进的解决方案。”

这些实践结果反过来能够促进当地的基础基因研究水平。“现在，我们必须更加实际，调动所有的能动性。如果不能赶上这趟车，再过50年、100年，我们还是找不到解决问题的答案。”

Miller的实验室是非洲为数不多能做基因测序的实验室之一。目前，实验室的大部分医疗服务在南非只是针对私人健康领域。但Miller希望基因药物治疗能进入公共健康领域，但他也承认，除了成本以外，主要的限制还在于缺乏医学技师和顾问，即使在一些富裕国家，这一情况也是事实。

但除了研究需要花费时间，政府政策的缓慢推进也阻碍着精准公共医疗在非洲的起步。马斯米莱布瓦和他那在津巴布韦被长期忽略的依法韦仑建议就是一个例子。

结果证明，津巴布韦在2015年停止使用的三合一HIV药物在能耐受依法韦仑的人体内是相当有效的。但要把这部分人跟剩下的20%会发生严重反应的人区分开是很困难的。马斯米莱布瓦和他的同事针对这个会引发药物过敏的变异基因已经开发出相应的基因测试。这种测试可以用来确定这些20%的人群，并给他们提供较低剂量的依法韦仑。马斯米莱布瓦和他的同事制定的剂量能够在保证药效的前提下最大程度地降低药物带来的不良反应。去年，他的测试获得了南非政府的50万兰特（约合3万9千美元）资金支持用于市场化。但留给马斯米莱布瓦的时间不多了。

津巴布韦政府，还有南非和乌干达，正在考虑追随博茨瓦纳的脚步，全面停止使用跟依法韦仑相关的治疗方式。尽管替换后的药物在效果上不一定比依法韦仑差，但它意味着马斯米莱布瓦的测试将失去市场，对他的发现来说将是一个令人失望的结局。

马斯米莱布瓦则没那么悲观，他认为还有时间来实践他的想法。原因是，政府通常需要几年时间来制定公共健康政策，并且新药可能会很贵。在津巴布韦政府甄选不同选项的时候，这个国家众多的HIV阳性患者将面临一个困难的抉择：是服用现有药物，忍受严重的副作用，还是冒着患上艾滋病的风险拒绝服药。他们的另一个选择是被告知“坚持一下”，看副反应是否会自动消失，但是只有极少数人会得到其他药物。从这场公共健康灾难中传来的唯一一个好消息就是：政府终于开始重视马斯米莱布瓦的研究成果。今年2月份，马斯米莱布瓦获得了1万5千美元的国家科学奖励。他说：“尽管最初我们的发现不受关注，但现在国家和地方的支持为基因研究的发展带来了极大的鼓舞。如果这项研究能从实验室阶段进入临床应用，我们就起了一个非常好的头儿。那样，就证明了我们非洲科学家也能把想法从实验室带入市场。”

撰文 琳达·诺林
翻译 龚聪