非洲基因：有望改變未來醫學

約書亞·科甘 劉欣

非洲之聲尼日利亞裔的查爾斯·羅迪米，目前就職于美國國立衛生研究所。

| 擔心歷史重演 |

查爾斯·羅迪米博士來自非洲的尼日利亞，現就職于美國國立衛生研究所。10年前，他察覺到，如果繼續這樣下去，我們將失去未來。

當時國際人類基因組計劃已經完成了測序工作，6個國家的科學家們此前一直忙于樣本的收集與解析，期待找到與絕癥相關的異?；颍瑥亩芯砍鲋委煼椒ā?/p>

羅迪米在故鄉進行著一系列工作，卻心情沉重。他不知道非洲人是否只會被醫學研究利用，卻無法享受研究帶來的好處。

通過基因研究，科學家研制出針對艾滋、結核、瘧疾、癌癥的特效藥，居住在撒哈拉沙漠以南的10億非洲人卻沒有享受過這些。羅迪米說：“基因革命從非洲上空穿行而過，未來的新藥不屬于非洲人?！?/p>

他的不安是有依據的。人類基因組計劃完成之后，針對糖尿病、癌癥、精神疾病等病癥的治療不斷有劃時代的新發現，但這些都是基于白種人基因的研究成果。到2009年為止，非洲基因在全部基因研究中所占比例還不到1%。

增多的癌癥患者在尼日利亞阿布賈大學附屬醫院，宮頸癌專家馬克·奧迪特拉和婦科醫生本杰明·霍·尼翁戈進行交談。

要取得血液樣本，就必須與患者溝通，取得社會的認同理解。

從理論上來說，如果能弄清楚各個患者的遺傳信息，就能為其選擇最佳的治療方法。要做到這一點，就必須從根源上了解與病癥發作和藥物副作用有關的細微遺傳變異，而且要采集分析盡可能多的基因，深究變異的全貌，否則無法得出完備的結論。

非洲人的基因包含人類進化的全過程。智人起源于20萬年前的非洲，在10萬年間人類數量持續增多，但也僅有1600人左右。后來，他們離開了非洲，向歐洲遷徙。

| 新藥關鍵在非洲 |

華盛頓大學的瑪麗·克萊爾因乳腺癌抑制基因的研究而被世人認識。2017年她在論文中指出“人類進化的99%發生在非洲”，也就是人類基因的多樣性靜靜地留存在非洲人的體內，基因研究不應將非洲排除在外。

羅迪米說：“所有膚色的人類都是非洲的后裔?！笨茖W家有必要詳細了解非洲人的DNA與變異，或許能找到防止癌細胞增殖的關鍵。

羅迪米畢業于遺傳學專業，對醫療差距也很熟悉，過去他就認為把非洲剔除在外的基因研究是不完整的，現在他有底氣提出這一觀念了。

在美國對公共衛生和流行病學深入研究的過程中，他更加確信人類健康與基因息息相關。現在人們已經知道尼日利亞常見的鐮狀細胞貧血屬于遺傳病癥，對生活在世界各地的非洲人進行的高血壓研究顯示，除去生活習慣和環境，高血壓或許與DNA也有關聯。

遺傳信息存在于我們的每一個細胞中。約2萬個基因構成雙鏈形狀的DNA，DNA還含有一種名為堿基的成分，堿基又分為A（腺嘌呤）、G（鳥嘌呤）、C（胸腺嘧啶）、T（胞嘧啶）4種類型，它們組合出每個人的遺傳設計圖，人類基因組有30億個堿基對。

人類基因組的重要之處不在于堿基對本身，而在于對堿基的解析。如果能通過解析探明特定疾病與基因變異的關系，為每個患者選擇適合其基因的療法就將成為可能。

科學家需要詳細分析每個人基因的區別，認真探究人類基因組包含的30億個堿基對的微妙變異（A變成C，G變成T等）。這些變異發生于DNA的復制當中，也就是受精卵誕生以及此后細胞不斷分裂的過程中。

這種變異被稱為SNP，有些時候它是無害的，但基因作用如果發生變化，就很可能引發特定疾病，比如瘧疾、某種血液疾病、男性不育、癌癥等等，而且SNP會遺傳給下一代。

明確引發疾病的SNP、阻擊SNP攜帶的基因是精準醫療的思維方式。人類基因組計劃完成、解析染色體組序列成本下降，比對多人基因的相關研究就能急速發展?？墒沁@項研究存在問題——其參考數據并不包括非洲人的基因。

10萬年前離開非洲大陸的智人當然遺傳有祖先的SNP，但留在非洲的人類體內則有更多。他們經過世世代代，出現了更多的變異。非洲人可說是所有人種當中基因最多樣的人群。

美國賓夕法尼亞大學的遺傳學家塞拉·蒂什科夫說：“歐洲人與亞洲人基因的相似性比非洲不同部落間更高?！?h3>| 適合做研究樣本的非洲基因 |

與癌癥相關的SNP相當稀少，研究者一旦在患者的基因中發現變異，就會懷疑這處異常與癌癥有關。南非開普頓大學的尼克拉·莫魯達教授指出，有些變異在歐洲人群中算罕見，但在非洲樣本中并非如此。

從前有一個研究團隊推測5種遺傳變異會引起危險性極高的心臟肥大，發表論文稱體內有此種SNP的人患心臟病的幾率更高。實際上這種變異并不罕見，而且是無害的，如果他們將非洲人納入最初的研究對象范圍，就可以避免出現這種錯誤。

在醫院等待藥方的患者

非洲基因之所以適合做研究樣本，是因為經過漫長歲月，在基因不斷得到繼承的過程中，SNP會向基因簇發展，更容易被發現。蒂什科夫說：“研究成果對全體人類都是有益的?！被赟NP簇現象，研究者發現了與低密度膽固醇及炎癥相關的基因。

某些特定的基因變異可能會引發人體對某種不良因素（比如高溫）耐力的提升，但同時也可能提升患上特定疾病的幾率。即便脫離了存在不良因素的生活環境，這種基因變異依然會在后代體內傳遞下去，可以認定這一族群的后代更容易患癌癥。

非洲基因不僅可以為治療已經發生的病癥增添助力，還能降低未來的醫療風險。有些遺傳異常會影響人體對藥劑的反應，例如特定的基因變異導致患者對艾滋病抗逆轉錄病毒藥物的耐藥性降低，或致使對抗乳腺癌的藥物他莫西芬無法發揮藥效。染色體越是具備多樣性，發現左右藥物作用的突然變異的準確率越高。

人類基因組計劃完成之前，羅迪米就擔心非洲會被隔絕在研究之外。2002年，他作為美國霍華德大學人類基因中心的學者，在收集全球基因數據的項目中，擔任非洲分隊的領隊，他很快察覺到非洲科學家在工作中所起的作用是有限的。

2004年，他成立了人類遺傳學非洲學會，這個組織終于建立了一個以非洲為據點的遺傳研究項目。非洲癌癥發生率不斷上升，研究的開展迫在眉睫。

| 以非洲為中心展開研究 |

過去，醫生為非洲患者使用的藥劑是以其他地區基因為樣本研究出來的。2009年，一份報告改變了眾多研究者的想法。美國國家人類基因組研究所承認過去的基因研究過于偏向歐洲地區，其下屬機構美國國立衛生研究所從2010年開始為羅迪米提供研究資金。

羅迪米很快認識到，以非洲為中心的研究如果只收集基因序列、系統歸納SNP，是遠遠不夠的。資金有限，醫療條件又急需得到改善，研究必須優先考慮實用性。

最終，羅迪米將這個項目命名為“非洲人的遺傳與健康（H3AFRICA）計劃”，目標是讓非洲的科學家們進入國家機關發揮作用。H3AFRICA能夠改變過去不斷令他失望的研究狀態，為非洲社會帶去直接的利益，不僅能讓非洲步入人類基因組研究的時代，還能保證非洲DNA不被隔絕于研究之外。

H3AFRICA從英國的醫學研究志愿團體衛爾康基金會和美國國立衛生研究所那里獲得資金，在蘇丹、塞拉利昂、加納等29處設立了研究所，從多國收集了1.2萬名女性的基因用以宮頸癌項目的研究。南非威特沃斯特蘭德大學的學者們著手研究食道癌的治療方法，因為病例稀少，這一病癥在北美屬于被漠視的狀態。

不過，要從倫理道德上毫無負擔地推進研究有些困難。既然使用了他國研究機構提供的資金，那么會不會有不是非洲本土的研究者加入項目還未可知。非洲的某倫理委員會認為國際援助總是以榨取非洲資源為目的。10年前，有一個多國遺傳學小組從南非桑族的老人身上采集了DNA。作為游獵部落，桑組人擁有地球最古老的血脈。那些科學家采集完樣本就離開了，沒有對桑族人做任何解釋說明，相當無禮，他們的行為激怒了部落長老。

在整個基因研究學界，歐美依舊占據主導地位，有科學家提出非洲沒有先進的基因研究設備，無法獨立開展研究。羅迪米改變了這種狀況，H3AFRICA的目標是整頓設備，讓非洲科學家能夠進行與歐美最高學府同等水平的研究。

其實在非洲大陸上，非洲人主導的研究環境正在不斷完善。蘇丹某生物信息工程研究所引入了最先進的計算機;烏干達的研究機構采集了預防嗜睡癥的SNP數據;馬里研究所致力于研究與神經疾病相關的遺傳變異，并培訓開設遺傳與疾病啟蒙課程的講師。

| 最大的敵人是政府的冷漠 | ?

要想一躍提升非洲的科研水平是困難的。因此，H3AFRICA制定了一條規則：本土研究人員可以在一定時間內獨占樣本。公開DNA樣本是國際慣例，但為了讓研究者們有足夠的時間分析樣本，不去考慮國際競爭，H3AFRICA設置了23個月的樣本獨占期。研究者們如果能夠將成果轉化為論文發表出來，就能提升知名度，進一步獲得研究經費，讓整個國家受益。

可是即便科學家們能遵守這條規則，患者也做不到這一點。采集樣本需要征得患者的同意，然而在非洲的本土語言里，連“基因”和“集體檢查”對應的詞語都沒有。貧窮、教育水平的低下以及傳統文化的影響阻礙了患者接受樣本采集。尼日利亞阿布賈大學的奧蓋丘克·伊庫爾姆致力于乳腺癌的研究。他說，如果對患者說過于專業的語言，對方會封閉內心。在很多國家，集體意志高于個人意愿，要獲得患者的同意，就必須取得整個社會的認同理解。

羅迪米的改革是否會成功尚不明確。英國衛爾康基金會和美國國立衛生研究所的援助到期之后，H3AFRICA就必須為獲得研究費與全世界的學者展開競爭。

政府的支援同樣不可或缺，但非洲各國政府無意承認H3AFRICA的意義，為科學預算撥款也態度消極。羅迪米說：“對于非洲的醫療而言，最大的敵人或許就是政府。”

非洲政府的漠不關心不僅影響本土，還會妨礙全世界醫學的進步。相關論文數據顯示，從2009年到2016年，基因研究所使用的非洲DNA數據僅增加了3%，在所有已完成的基因研究項目中，只有19%用到了非洲基因。此篇論文的執筆者正是前文提到過的瑪麗·克萊爾教授。她說：“只有改變這一悲傷的現狀，才能讓大家獲得‘通往未來的藥?！?/p>

[編譯自日本《新聞周刊》]