日前,复旦大学、西安交大、我国医学科学院等26家单位联合发布了我国人群泛基因组联盟一期研讨发展,该效果宣布在Nature主刊,这项研讨开始构建了首个我国人群专属的泛基因组参阅图谱,且该效果悉数由我国科学家独立完结。
复旦大学引述研讨人员的介绍,此次新发现的遗传变异或许与亚洲人群特有的疾病易理性及表型多样性有关。这以后,言论场上关于我国人群基因组数据是否该向全球发布的大评论就此打开,在一张被引证甚广的截图中,一位“新加坡董玉振博士”将这项研讨斥为“自己出钱把肾脏割下来送人自鸣得意”。
虽然研讨团队声明,该研讨触及的样本信息和数据的揭露宣布均已取得国家人类遗传资源办理部门赞同。许多自媒体跟进时,关于“这东西不适合向外发”、“把我国人的隐秘暴露在别国面前”等论调,仍不绝于耳。
赞成者说:数据同享是敞开科学的应有之意,“共有、同享、共为”的准则,才使得各国科学家能够充沛运用数据进行研讨,为临床医学研讨和新药研制供给更牢靠的信息,这是为了大众的福祉。
反对者大多出于隐私与数据安全的忧虑。在展开我国家和贫困区域,这种忧虑常常还夹杂着一种的对基因矿藏被掠取的杂乱心情。有剖析以为,后一种忧虑有其前史原因,那是源自展开我国家和欠发达区域在曩昔被外国克扣和侵犯的苦楚回忆。
有人忧虑过于敞开,也有人忧虑不行敞开。多位研讨者向《知识分子》提及他们对基因数据同享不行的忧虑:假如对世界协作和数据同享制造壁垒,在未来也或许导致咱们在获取世界数据时遭受相同、乃至更高的壁垒;绕开我国人群,咱们对相关疾病的患病机制也短少了解,药企在研制时也会遭到阻滞。
从这层意义上,评论基因数据终究是否应该同享,或许不如评论基因数据该怎么同享。
要解说复旦大学本次发布的这批同享基因数据是否值得忧虑,咱们需求看看他们发布的是什么数据。
作为遗传物质的根本单位,基因是全部生物的根底,人类的基因组大概有30亿对碱基对,其间每隔1000个碱基对会有一个单核苷酸多态性(SNP),每个个别大概有400万-500万个SNP,而人与人的不同正是来历于此。
因而人类参阅基因组被视作一张导航图,是解析人类来历和演化、解析人类表型和疾病的遗传根底的根基。
2001年,包含我国在内的六国科学家一起参加的人类基因组方案,初次发布人类基因组草图,这被视作人类基因组方案成功的里程碑。其时,我国科学家承当总测序量1%的测序使命。
开始发布的人类参阅基因组信息由多位志愿者基因组拼接而成,因为捐献者信息保密,非正式的报导称,其间大部分DNA来自居住在纽约州布法罗的一名男性。
二十多年曩昔,人类参阅基因组阅历数十次更新迭代,但通用的人类参阅基因组皆由欧洲白人为主体样本构建。
因而,这种人类参阅基因组无法代表人类集体中存在的许多遗传变异,给基因组剖析带来了参阅误差的问题。一种说法是,猜测疾病危险时,关于有色人种而言,仅对照其时的参阅组,或许会产生较大的危险轻视。
世界科学家联合树立了“人类泛基因组”联盟(HPRC),企图树立更精准完好的人类参阅基因组,反映世界人口的多样性。本年5月,HPRC制造的首个人类泛基因组参阅草图在Nature发布,归入了全球47个样本,其间包含3例我国南方汉族样本。
除此外,我国科学家经赞同也参加了多项世界协作,其间包含闻名的世界千人基因组项目,2015年,项目发布了第三期数据,包含2504个样本基因组,触及来自非洲、美洲、亚洲、欧洲的26个族群,其间包含来自我国的汉族和傣族。
本年6月,复旦大学徐书华教授、西安交通大学叶凯教授联合国内26家单位建议我国人群泛基因组联盟(CPC),在Nature发布了第一期研讨方案,对我国36个族群的58个样本选用第三代高保真基因组测序技能进行深度测序,发现了人类通用参阅基因组缺失的1.9亿个碱基对的参阅序列。
和HPRC发布的泛基因组图谱比较,CPC发布的我国人群专属的泛基因组参阅图谱中,新发现了1079个基因拷贝数变异,包含药物代谢基因CYP2D6等在内的我国人群中富集而在世界其他人群中呈现频率较低的若干基因拷贝数变异等。研讨人员称,新发现的遗传变异或许与亚洲人群特有的疾病易理性及表型多样性有关。
西湖大学生命科学学院特聘研讨员郑厚峰告知《知识分子》:“这是第一次用第三代基因测序的技能对36个族群的样本进行测序,也发现了更多的遗传变异,这有助于咱们对杂乱疾病的研讨。”
在业内人士看来,此次CPC揭露研讨效果得到国家人类遗传资源办理部门赞同,“是很正常的操作”。
“这次的质疑同声称‘新冠病毒’是针对亚洲人制造出来的基因兵器,是一脉相承的说法。”
“新冠病毒很难做到只感染亚洲人,”郑厚峰解说,“新冠病毒感染人体细胞的关键在于,冠状病毒的S蛋白与人体细胞ACE2蛋白的结合。假如人体细胞是一间屋子,新冠病毒是匪徒,ACE2是门把手,S蛋白拉住它,病毒然后闯进人体细胞。”
亚洲人群和欧洲人群的区别,不是依托某个或数个基因位点,而是基因组中,几十万或上百万的基因位点在不同人群中频率的差异,才干在集体水平上区别欧洲人群和亚洲人群。
当新冠病毒进入人体后,并不会查看整个基因组来分辩欧亚人群,感染与否在于个别的细胞是否表达ACE2蛋白。现有的研讨现已显现,亚洲人和白人的肺部安排中ACE2基因表达没有明显差异。
别的,因为中华民族是一个文明概念而非生物学概念,其人群来历包含蒙古、欧洲、东亚本乡等,因而,“针对中华民族的基因兵器”这一说法,在当时来看也很难完结“精准”。
事实上,同享基因组序列数据的文明来历于 1996 年在百慕大举办的一次会议,来自五个首要测序中心的代表在会上一起通过,将超越必定规划的基因组测序数据在产生后的24小时内提交到公共数据库,并遵从“共有、同享、共为”的准则。
自此,基因研讨范畴奠定了敞开科学的柱石,各国科学家能够充沛运用数据进行研讨,为临床医学研制供给更牢靠的信息。
20多年来,各国相继树立生物样本库,且以不同极限面向全球科研人员。郑厚峰告知《知识分子》,他运用最多的是来自英国生物银行(UK Biobank)的数据。该样本库树立于2006年,募集了50万名英国志愿者,搜集并贮存了他们的生物样本(血液、尿液、唾液),并进行了十余年的盯梢记载。
郑厚峰告知《知识分子》,在他的运用体会中,数据最为敞开的是UK Biobank,“只需求研讨者写一个proposal,通过委员会赞同就能够运用。在我的印象中,UK Biobank的数据请求之前比较慢,或许一两个月批阅才干下来,但现在非常快。”
“此外,咱们也请求过美国、印度和新加坡的数据。到目前为止,我提交的请求根本都审阅通过。”
事实上,依据前文说到过的百慕大准则,以及“人类一起遗产”“全球公共产品”等概念,基因组数据的揭露同享被视作应有之义。
支撑数据同享的观念以为,广泛同享和运用数据,能更有用地运用医疗资源,特别对操控突发流行症特别重要。此外,数据同享还有利于研制更安全有用的确诊医治手法。
当时各个国家和区域的生物样本库也以不同程度向外敞开;越来越多的研讨联盟相应树立,以运用研讨人员和临床医师搜集的基因组数据促进基因组协作研讨。
以UK Biobank为例,全球各地的学术或商业研讨人员都能够提交请求拜访50万参加者的许大都据,请求有必要“契合公共利益健康相关的研讨”。因为样本的有限性和可耗费性,获取生物样品的请求或许遭到更严厉检查。
而运用UK Biobank的研讨结果也需从头归入其资源中,以便其他人能够从研讨结果中获益。
UKBiobank也被以为是对人群癌症研讨的重要资源。到2022年9月,该库的癌症登记处收录了超越43000例癌症病例,包含常见的乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、肺癌,也包含一些相对稀有的癌症。
自2017年UK Biobank发布了全基因组相关剖析数据之后,其在加快辨认与癌症危险相关的遗传变异方面发挥了核心作用。运用英国生物银行数据的许多世界研讨确认了特定癌症的新易感位点,比方结肠癌、宫颈癌等;还发现了影响多种癌症危险的基因。
2021年,杭州医学院公共卫生学院蒋兆强在《国外生物样本库大数据道德办理的现状与启示》中,引证了来自欧洲研讨中心和前沿技能研讨所的查询:欧洲的170个生物样本库或安排中,17%的数据在欧盟内同享,33%在全球规划同享,20%为数据研讨者同享,10%为本单位同享。
当然,关于基因数据的跨境同享,并不乏顾忌的声响,且这种声响并不独存于我国。在西方,人们的忧虑更多出于隐私和数据安全方面的考量。
一般来说,最好的保密方法是将样本匿名化处理,但一些研讨结果或许对供给者有临床意义,匿名化将下降个别获益,且下降样本的研讨价值。
美国贝勒医学院医学道德与健康方针中心教授 Mary A. Majumder等人在2016年对1319名美国成年人进行查询,受访者中,53%的人关于自己的健康信息被美国学术人员获取感到不舒服,73%的人对健康信息被美国以外的学术人员获取看到不舒服;此外,25%的受访者不相信美国境内的学术研讨人员会确保健康信息的安全,51%的受访者不相信美国境外的学术研讨人员会确保其健康信息的安全。
此外,研讨者们也以为,除了隐私和数据安全方面,对经济竞争的忧虑也是一部分原因,特别生物医学研讨常被视作国民经济增加的引擎。
研讨人员说到,在亚非拉区域,一些忧虑是出于曩昔长久以来被殖民克扣的苦楚回忆。
有一种概念叫“直升机研讨” (Helicopter research),一般描绘发达国家的研讨人员直接前往展开我国家进行违法道德的研讨,当地居民或许并未享有满足知情权,当地科学家也被扫除在研讨之外,且贡献了基因数据的当地人也缺失效果的惠益同享。
“这能够理解为某种‘道德推销’,即发达国家的科研道德法规、道德检查准则相对完善且严厉,但一些展开我国家和欠发达区域短少相关法令标准,或许道德标准、检查才能相对较低,发达国家的研讨者以极低的本钱就或许获取许多生物样本和信息,然后进行科学研讨和药物研制。但样本和信息的供给者及其所在国并未从研讨中取得相等的获益。”
北京协和医学院人文学院副教授张迪介绍,1996年哈佛大学的研讨者在我国安徽等地搜集了许多生物样本,这些举动被指控未能尊重受试者,受试者知情权未得到确保,且他们也没有取得许诺的免费医疗服务。
“自此之后,咱们意识到人类遗传资源的珍贵性,像矿藏相同,不能随意卖出去,需求有闸口约束流转。假如发布,也需求明晰其约束类目和批阅手法。而且将维护人类遗传资源上升到国家安全层面。”
所以,1998年,国家层面第一次专门为办理人类遗传资源拟定文件,即《人类遗传资源办理暂行方法》。其间严厉操控重要人类遗传资源的出口、出境和对外供给,需求申报及取得我国人类遗传资源办理办公室的赞同。
2019年,国务院发布了《中华人民共和国人类遗传资源办理条例》,其间明晰规定,外国安排、个人及其树立或许实践操控的安排不得在我国境内搜集、保藏我国人类遗传资源,不得向境外供给我国人类遗传资源。
假如外方需求运用我国人类遗传资源展开科学研讨活动的,应“采纳与我国科研安排、高等学校、医疗安排、企业(以下称中方单位)协作的方法”进行,且确保中方单位及其研讨人员全进程、本质性地参加研讨,依法同享相关权益。世界科学研讨的协作进程中,运用我国人类遗传资源产生的一切记载以及数据信息等应当完全向中方单位敞开,并向中方单位供给备份。
“暂行方法和办理条例的出台,关于外国安排和研讨者来说,意味着假如你想做我国方面的研讨,需求以合法和公平协作的方法展开”,张迪总结。
近年来,科技部做出了多项行政处分决议,最会集的一批处分于2018年宣布。其间包含华大基因和上海华山医院未经赞同将遗传信息揭露宣布,该研讨宣布于2015年,依据10000多名我国女人的匿名序列数据,华大基因供认没有取得论文弥补资料宣布的答应。其讲话人在后续表明,依据科技部要求毁掉了这些数据。
此次评论中,咱们能够意识到,通过1996年的事情,咱们吸取了对人类遗传资源注重与维护缺少的经验。近十余年,我国生物样本库进入大规划建造阶段,但一些问题依然没有得到满足评论。
比方当下,样本运用的知情赞同、隐私维护、再次赞同等问题也成为国内生物样本库首要面对的道德应战。
张迪说,“此前,生物医学研讨中普遍存在的有用知情赞同的问题。一些患者样本的获取不甚明晰,比方原本采5毫升血液就满足完结研讨,但一些研讨者或许采10毫升,但患者并不充沛知情,多出来的5毫升是做什么研讨。”
“还有一些样本,研讨者或申办方或许长时刻持有,但他们并没有向受试者阐明研讨完毕后,样本将怎么处理?保存多久?是否会用于其他研讨?是否会搬运给第三方?是否毁掉以及何时毁掉等等。”
“现在好了许多,药物临床试验,根本都会依照新版的药物临床试验质量办理标准,以及新出台的道德检查方法,明晰样本运用。但在早些年,没有法令法规明晰要求的时分,一些研讨者或申办方并不会自动说这些事。”
虽然我国各地多个安排都树立了不同规划的生物样本库。但是,因为建造和整合同享短少顶层规划和监管,生物样本品种不全,样本质量参差不一。大都生物样本仅限安排内运用,即便在国内,跨安排同享的动力依然缺少。
2023年7月,科技部拟定的《人类遗传资源办理条例施行细则》正式施行,优化了行政答应和存案规划。一起,为进一步进步我国人类遗传资源办理效能,间断了“人类遗传资源办理办公室”运转,并托付我国生物技能展开中心展开人类遗传资源办理相关技能作业。
不只一位研讨者提出,此前繁琐且并不顺利的申报交流机制,或许阻止了我国相关研讨的发展。
2015年,郑厚峰作为英国十万人基因组方案(UK 10K)中骨疾病项目的首要执行人,初次发现了EN1基因稀有变异对欧洲一般人群骨密度和骨折的影响,这一发现为包含骨质疏松症的确诊和防治研讨供给理论和实践根底。
在他回到国内后,也曾期望树立一个相似的揭露的生物样本库,“咱们依照科技部的要求,请求搜集、保藏资质,但请求进程中发现,咱们关于许多细节和条件并不清楚。咱们提交资料,他们驳回,但给的定见也很粗糙,咱们并不清楚怎么改善。”
“的确存在这种状况,”张迪说,“进行道德检查时,道德检查委员会的委员时常会提示研讨者留意申报人遗。研讨者自己或许会觉得很费事,究竟申报进程占用不少时刻和精力,假如在人遗上拖太多时刻,研讨进展或许会遭到严重影响。”
此外,不太顺利的申报机制也或许造成药企做探究研制作业时绕开我国人群。“你能够说是维护咱们的遗传资源,但从另一层面讲,假如不在本国展开这方面研讨,是否会不利于我国患者取得某些药物或检测?”
“科研道德的展开史中,一些学者指出,在美国本乡展开的临床试验多为白人男性受试者,黑人、白人女人相对少,这意味着药物上市前短少这些人群的安全性信息,增加了上市后该人群全体的用药危险,不契合公平准则。相同的道理,咱们在遗传资源办理、药物临床试验和根底研讨中也应该重视这一问题,防止相同的问题和危险在我国呈现。”
“上一年,咱们和科学界就《人类遗传资源办理条例施行细则》的修订进行过评论,有科学家指出,在上世纪90年代,咱们在基因组学和生物医学的研讨的确相对落后,但现在这种状况现已有必定程度上产生改动。”
张迪说,“时至今日,咱们应该对本身在生物医学范畴的世界地位有更明晰的认知,并依据此完善生物样本和人类遗传资源办理。在契合道德的前提下,咱们要审视这些监管壁垒是否合理,是否或许导致世界协作时对方也筑起高墙,阻止合理的双方或多边世界协作研讨。”
4. 首个我国人群专属的泛基因组参阅图谱!复旦、西安交大、我国医科院等团队发布效果
10. 蒋兆强, 靳明英, 谢小萍, 等. 国外生物样本库大数据道德办理的现状及启示[J]. 医学与哲学, 2021, 42(11).
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