【人醫心傳第158期醫聲】漫談精準醫療(上)

 

【人醫心傳第158期醫聲】漫談精準醫療(上)

文/閻雲 臺北醫學大學校長

 

 

美國總統歐巴馬雖於元月廿日任期屆滿卸任總統職位,但他在二○一五年 初提出的「精準醫療」,近兩年卻一躍成為生技醫療界的新主流,並將過去大 家提及的轉譯醫學、標靶治療、個人化醫療等一併囊括其中,而且我們也預期 在可見的未來,從預防到治療,「精準醫療」將會帶來強大的衝擊與影響。

什麼是「精準醫療」?顧名思義,是我們有更精確的方法來偵測疾病的特 性,甚至也有很精確的藥物猶如導彈一般,方才有了「精準」二字的定義。

過去的藥物發展與病理診斷,都比現在所謂的精準治療來的概括性,好比 一般人平常說的「心臟裡的心肌增厚」,我們稱之為「心肌肥厚症」;如今若 轉換成精準醫療用語,說法將迥然不同:你可能有一個基因在「鈉、鉀通道」 發生突變,而造成的心律不整,以及它的心肌肥厚等。也就是說,在精準醫療 時代裡,我們可以明確地說出一個導致病灶的基因來了。

但從前不然,在以往的醫病描述裡,我們偏向「形態學」,心肌肥厚或心 律不整,都是一個症狀學、形態學的描述;而今,我們在醫學上又更向前跨出 一大步,不僅可以描述病患哪裡有問題,同時還能描述哪個基因有缺陷,當醫 師說出病患的心律發生不整時,即可指出是哪一個基因可能有問題,這樣是不 是「好精準」?!

人類的基因於西元兩千年時定序解密!當這個答案公諸於世之後,可謂既 有用,也無用,為何這麼說呢?有用的是,我們終於知道人類的基因接近三萬個,即便是被稱為萬物之靈的人類,基因數量也只有三萬個不到;然而,這 些基因彷彿是一個個音符,並非一個樂章。音符是單調的,音符在哪裡要延 長,又是在哪裡須縮短,來形成一個樂章呢?樂章是需要靠蛋白來譜曲完成 的,是從DNA變成RNA,再變成蛋白之後,才開始有了旋律,而我們的蛋白, 數量不僅僅是幾萬個而已,可是以上億、上兆來計算,包括所有由基因至蛋 白的修飾,這個複雜度自然完完全全不一樣了,也因此人類成為靈長類。

在研究人類基因時,也必須採以非常宏觀的手段――大數據、生物資訊 (bioinfomatics)……才能研究這些量化,而這些量化的問題還是從一個微小的 問題衍生出來的,惟有這個微小的問題被抓住了,方能對疾病有更加深刻的 了解。

在過去,小兒先天畸型異常是基因導致疾病的重要醫學課題,如今則以癌 症領域為整個精準醫療之中最為領先的,它帶動現在所有的科學走向基因的 層次,原因是因為人的身體裡同時存在著正常與不正常的細胞,當使用基因 定序之後,發現腫瘤的產生到底是在哪些基因發生了問題,再經由大數據與 生物資訊分析,可以將這些問題濃縮成訊息傳導的電路,即會發現原來癌症 的發生,實際上有一個特定的模式 (pattern) 或是有幾個特別的基因使然。

好比說,肺癌上我們知道 EGFR 基因突變,即是一個很典型的例子;而一 般的癌症出自 P53、KRAS、PTEN 等基因變異,也是常見的問題。這些都是 因為我們有了精準醫學,有了基因定序,至於蛋白的複雜,我們也有了蛋白 質體學 (proteomics),這些學問仍在累積,而累積出來的學問就用來看病診 斷。既然找到少數幾個基因扮演著重要的角色,更進一步地,就希望創造出 一些藥物來針對它,把過量不好的基因打掉,在研發打掉的過程裡,也同時 開發了非常多的藥物像抗體、標靶藥物等,未來還會愈來愈多。

另外還有一種情況是正常基因數量太低,而無法表達,以致形成疾病,現 在我們用傳送 (delivering) 方式如奈米來承載蛋白或基因進去,而這個領域仍 在發展中。

還有更進一步的,去年(二○一六)唐獎得主鑽研的 CRISPR/Cas9 系統,這是基因編輯工具,傳統上所帶來的基因缺損 (defect),是無法 改變的,但是透過編輯 (editing),則可對人類的一些小的基因進行修飾, 經過修飾使基因表達的更多或更少,如此一來,更是精準中的精準, 未來 CRISPR 的 Cas9 編輯系統將會大大的運用在人類疾病治療上。

基因編輯一開始應該會先應用在植物上,即使大家對基改仍十分的 恐懼,然而以基因編輯程序去除某些不好的基因,這本身較令人接受, 因為是去掉而非增加,可降低大家的疑慮。

還有對幹細胞的缺陷,可以先一步進行修飾,然後再植回人體之中; 胚胎亦然,以前我們無法處理胚胎障礙,主要是事關人類倫理,這些 在未來都有可能找到解決之道。

不過這些都還有很多配套亟需處理,包括:法規規範、社會倫理等, 都將與科技發展結合,否則很多配套不良或趕不上,以致科技無法向 前。

臺灣在中研院已有一些重要的準備工作來迎接精準醫學的到來,像 「生物特徵」(biosignature) 或「人體資料庫」(biobank),「生物特徵」 蒐集特定疾病的樣本,經過定序之後才能確認此一疾病是否與基因有 關,而這些「生物特徵」重要的是在蒐集臺灣一些特有的疾病,至於「人 體資料庫」則蒐集很多健康人的標本。何謂健康?你需要一個標本庫, 要有一個標準品,這些都需要時間來建立,這樣的蒐集都是為臺灣打 下精準醫療的基礎。( 整理/趙慧珍 )

 

編按:唐獎──於二○一二年十二月成立,設置永續發展、生技醫藥、 漢學及法治四大獎項,而且不分種族與國籍,遴選出對世界具有創新 實質貢獻及影響力的成就者。http://www.tang-prize.org/