对抗基因医学中的不公平现象

大约20年前，当第一批人类基因组测序竞赛冲向终点线时，我记得自己被即将发生的事情迷住了。那是新世纪的曙光，似乎我们正处于揭开生命蓝图——DNA——背后意义的风口浪尖。我当时是一名本科生，被科学迷住了，我当时认为，一旦我们能够排列出基因组中所有31亿个碱基对，我们将了解关于人类健康和疾病的一切。

我当时不知道的是，基因医学的最初几十年会落下很多人。因此，几年后的2009年，就在我获得分子遗传学博士学位后不久，杜克大学的研究人员报告说，我们收集到的基因组数据中有96%来自欧洲血统的人，这让我感到震惊。这不是小数字造成的：他们使用当时分析的超过170万个个体基因组样本计算了百分比，但这些样本缺乏多样性。在接下来的几年里，情况并没有好转多少，就在四年前，基因组数据库仍然严重失衡，欧洲人的代表性更高，而其他所有人的代表性都较低。

如果不纠正这种不公平现象，它将演变成巨大的健康不平等。今天，越来越多的人通过医学挖掘基因组的能力，获得了关于其疾病根本原因的答案。有数百种药物的标签中包含基因信息，因为基因变异会影响身体处理这些药物的方式，了解患者拥有的变异有助于医生为患者设定最有利的剂量。此外，今天，对不同癌症的基因组驱动因素的更好了解，已在医生诊断和治疗许多肿瘤的方式上取得了成效。然而，非白人和非男性人群拥有的不同基因组并不总是适用于这些治疗方案。

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例如，非裔美国人和拉丁裔在美国的哮喘发病率最高，但研究表明，吸入器中常用的药物对他们的帮助不如对白人那么有效。服用抗癫痫药物卡马西平的亚洲人发生严重甚至致命反应的风险更高。在这些药物开发或首次使用时开处方时，没有人预料到这些问题。如果DNA是我们寻求更有效医疗手段的一个重要因素，我们需要解决基因数据中缺乏多样性的问题。

这就是我工作的“我们所有人”研究项目希望提供帮助的地方。该项目由美国国立卫生研究院设立，于2018年启动，我们正在邀请一百万或更多来自各种背景的人们加入我们，成为研究的合作伙伴，而不是人类受试者，并在他们的一生中分享各种健康信息。目前我们已经有超过25万名参与者。超过51%属于种族和族裔少数群体，超过10%是性少数群体和性别少数群体，总体而言，超过80%代表了历史上在研究数据集中代表性不足的群体。

人们可以通过访问我们的项目网站 (www.joinallofus.org) 并点击“立即加入”来加入“我们所有人”项目。在同意参与后，受访者可以向我们提供他们的医疗记录，回答各种关于他们的健康和生活方式的调查，并参与其他活动，例如将他们的健身追踪器数据同步到我们的项目。我们还在全国各地的当地医院和健康中心设有数百个注册点，参与者可以在那里提供血液和尿液样本，以帮助研究人员研究他们的DNA。我们希望人们能坚持10年或更长时间，因为随着项目的发展，我们将定期增加新的方式，让他们了解自己并为研究做出贡献。

时机恰当

这种参与者与研究人员的合作在很大程度上与技术的进步有关。第一个人类基因组的测序耗资10亿美元。如今，这样的测序成本不到1000美元，并且可以在不到24小时内完成。将这些信息与其他关键医疗数据整合也变得更加容易。医疗保健组织一直在将患者的纸质医疗记录转换为电子版本。截至2017年，美国所有医院的96%和所有办公室医生诊所的80%都在使用经过认证的电子健康记录系统。智能手机和其他数字健康技术（如智能手表）上的新应用程序几乎可以从任何地方直接从个人那里收集数据。这些趋势都使得存储、共享和挖掘大型数据集以寻找关于疾病原因和影响的答案变得更加容易。这些趋势也引发了关于隐私的重大且令人不安的问题，这使得像我们这样的项目必须同时具有强大的安全性和对所有参与者的完全透明度。

并且至关重要的是将这些人视为合作伙伴。过去的医学研究人员的行为在少数族裔社区中赢得了许多不信任，此前他们在塔斯基吉梅毒研究中造成了伤害，研究人员误导了患有梅毒的非裔美国男性，并且从未给予他们充分的治疗，以及广泛使用 HeLa 细胞，这些细胞是从一位名叫海瑞塔·拉克斯的患者身上提取的，事先并未征得她的知情或允许。人们希望看到研究向前发展，但希望是与他们一起，而不是关于他们。为了克服这种不信任，“我们所有人”项目正在使用一种新的研究模式，该模式邀请参与者以及拥有科学学位的研究人员提供意见。参与者在项目的咨询和管理机构、工作组和特别工作组中任职。我们还与当地医疗保健组织、医院和社区团体合作，为我们提供建议并帮助寻找参与者。社区参与对于大型医学研究项目来说并不是熟悉的领域，我们仍在学习最佳的实施方法。

一些研究为我们提供了发展长期关系（如我们希望拥有的关系）的蓝图，这些研究已经使医学变得更好。例如，弗雷明汉心脏研究始于1948年，由来自马萨诸塞州一个小镇的5209名男性和女性组成，主要是白人。该研究的保留率高达99%，一直持续至今。随着参与者年复一年地分享数据，研究人员可以看到他们的心脏健康如何随时间变化。弗雷明汉研究确定的心脏病风险因素——如高血压、高胆固醇、吸烟和肥胖——已经深深地根植于我们的集体意识和我们的医疗保健方法中，以至于它们感觉像是常识。

更进一步

这种医学发现是我们对“我们所有人”项目的愿景，但我们希望将其进一步推进，参与者不仅限于白人，并且在多个维度上代表多样性，而不仅仅是传统的种族标签，实际上，这些标签涵盖了许多不同的背景。如果我们想要探究健康和疾病的根本原因，这意味着要了解我们所有人之间的差异和相似之处。例如，镰状细胞病发生在某人遗传了两个氧气携带蛋白血红蛋白的突变基因时。它影响了10万名非裔美国人和全球超过2000万人。相比之下，镰状细胞性状——意味着只有一个这样的基因发生突变——实际上为人们在疟疾中生存提供了优势，如果你的祖先来自疟疾流行的非洲等地区，这在进化上是有道理的。然而，新的研究发现，镰状细胞性状可能不像医生过去认为的那样良性，因为它可能会增加患肾脏疾病的风险。一些非裔美国人更容易受到这种风险的影响，而另一些人则较少。显然，关于这可能是为什么以及不同的DNA变异如何相互作用以影响患有镰状细胞性状的人的健康，还有更多需要了解的地方。“我们所有人”项目一百多万参与者的DNA信息可以帮助研究人员更多地了解像这样复杂的性状。

我们确实需要从一些广泛的类别开始，以招募足够多的人来开始识别他们当中更精细的群体。目前，我们正在超出我们的目标，即过度代表历史上在研究中代表性不足的群体。例如，非裔美国人约占美国人口的13%，但在之前基因组研究中使用的样本中仅占3%。在“我们所有人”项目中，到目前为止，21.5%的参与者是非裔美国人。同样，西班牙裔占美国人口的约18%，但在2016年，在我们基因组数据库中的数据中占比不到1%。今天，“我们所有人”项目的参与者中有17.6%是西班牙裔。

这种多样性将帮助我们更多地了解DNA如何影响不同社区的健康，但DNA不会是我们唯一的关注点。在疾病方面，除了我们的基因之外，还有许多因素在起作用。我们知道，你的出生地、你的饮食、你感受到的压力以及其他临床和生物学因素都会影响健康，但我们仍然不了解影响程度。例如，当我们想到一些最常见的困扰我们人群的慢性病时——高血压就是一个例子——其中许多疾病不成比例地影响着我们国家社会和经济上最弱势的人群。从我们目前可以判断的情况来看，决定因素不仅仅是他们的种族或民族。风险还包括家庭结构、社会经济地位、创伤等压力源、性别不平等、营养丰富食物的可获得性、获得医疗保健的机会以及我们可以在“我们所有人”数据集中捕获的许多其他因素。

在未来几年内，我们应该能够将这组丰富的信息与参与者的DNA进行比较。当我们这样做时，像我这样的科学家、“我们所有人”项目的参与者以及你们所有人将开始更清楚地了解生物学和环境在疾病发展中所起的作用，以及——最重要的是——我们能为此做些什么。