中美逐鹿“精准医学”：谁能更快破译国民基因密码？

源济

为了给定制医疗方案奠定基础，中国迅速开始了海量基因数据收集，而美国花了大量时间和精力来进行基础设施建设。哪国的方案能抢占先机？

PREETIKA RANA
华尔街日报  2017年 12月 14日 16:52

成都，这个中国西部城市向来以大熊猫保护基地闻名海外，而这一次，为了救治另一种跟濒危远不搭界的物种——人类，这里的科学家启动了一项目标宏伟的计划。

他们的目标是收集大量中国公民的基因数据并加以分析，找出癌症和精神分裂症等疾病的病因，同时为探索新型治疗方案奠定基础。

科学家希望能识别出致病的基因突变或基因异常，然后根据每个人的基因蓝图定制药物，这一领域被称为“精准医学”，目前正蓬勃发展，利润十分可观。

中国国家主席习近平已将这一科技创新定为国家要实现的重点目标之一。成都四川大学的科学家们参与了这一全国性的项目，即破译至少100万名中国公民的基因组成。中国将在该项目上投资数十亿美元，志在让中国挺进欧美主导的精准医学前沿地带。

中国正努力挺进基因研究的最前沿，但其数据收集项目缺乏美国同类计划的精确性。图表中为中国五个精准医学项目及其与美国项目的对比。

中国在2016年3月宣布精准医学计划，启动时间比美国晚了一年多，但中国预计能在2020年前达成数据采集目标，比美国提早两年。英国、法国和卡塔尔等也在开展一些规模稍小的类似项目。

参与中国该项目规划的科学家詹启敏表示：“中国有跻身现代医学前沿的潜力。”

计划一旦成功，精准医学能为患者提供最合适的药物，极大地造福公众健康，同时也削减不必要的政府开支。

当美国仍在为正式开展该项目做必要的基础设施建设时，中国早已大步向前，着手积累基因样本了。然而，中国解决基本程序细节的能力并未跟上项目匆忙上马的步调，比如采样参与者的基因数据应存放在哪里，这样的问题都还没有得到解决。

由四川大学提取的癌症患者基因样本被送进北京清华大学实验室进行分析。 图片来源：SHAWN KOH FOR THE WALL STREET JOURNAL

中西方采样参与者之间的权利差异十分明显。在西方，人们会有保护病人隐私方面的担忧，担心数据管控不当，以及雇主会因疾病歧视应聘者，因此说服公民提供基因样本要比在中国困难得多。这些担忧在中国就很少见。

“患者基本不会拒绝医生，而且人们一般认为这是为社会做贡献。”四川大学华西医院的该研究项目负责人石虎兵教授表示。他说，在提取基因样本之前，医生会征求志愿者的意见，大多数人都会同意，而且基本不求回报。“我们不能承诺告知他们任何结果。目前这个阶段，我们自己都不知道能出来什么成果。”石虎兵教授说。

美国的采样参与者不但能了解个人的基因检测结果，还能得知他们参与的研究项目的总体成果。

石虎兵是中国第一批接到国家拨款、参与精准医学项目的科学家之一。这些科学家研究的疾病方向以癌症、心血管疾病以及神经系统紊乱为主，中国的14亿人口为他们提供了丰富的样本资源。科学家将健康人群的基因样本按民族分类，以此分析是否某一族群患上某种疾病的可能性更高。

在四川大学华西医院，石虎兵率领的研究团队正着手提取结肠癌患者的肿瘤组织以及其他样本。随后，这些样本会被储存在干冰中，空运至北京，由另外两所公立大学的团队使用测序仪（一种把基因信息转化为可识别代码的仪器）对其进行分析。

科学家将尝试推断出是哪个基因中的哪些突变导致某个患者生病，以便能为患者量身定制药物。

患者的肿瘤组织被研磨成极细的粉末，研究人员准备将其放入仪器中解析。 图片来源：SHAWN KOH FOR THE WALL STREET JOURNAL

引发同一种疾病的可能是不同基因中的不同突变，因此定制个性化的治疗方案必须建立在绘制出患者的基因蓝图的基础上。科学家需要挖掘海量基因数据来识别基因模式，才能制定出精准的治疗方案。

石虎兵预计中国要到2020年才能绘制出准确的基因模式，并验证潜在结果。此后，中国本土制药公司中肽生化有限公司(Chinese Peptide Co.)将尝试利用他的研究成果研发新的结肠癌药物，他表示这一过程也相当复杂，也会花费许多年时间。

华西医院是中国负责收集基因数据的数十家机构之一。《华尔街日报》记者查阅的资料显示，中国政府迄今斥资两亿多美元，启动了100多个此类项目，每个项目都由不同的科学家牵头。

据中国国有媒体报道，到2030年底，政府在精准医学项目上投资将超过90亿美元。而在美国，国会迄今只向卫生与公众服务部(Department of Health and Human Services)拨款5.27亿美元，该部门是负责监督主导此项研究的主要机构。未来在该项目上的资金投入则与联邦政府的年度预算挂钩。

美国国家卫生研究院(The National Institutes of Health，简称NIH)负责收集至少100万名公民的基因样本，目前，该机构已经开展了一个试点项目，今年将开始正式招募参与者。

“贸然行动是不可取的。在启动全国性的项目之前，我们要确保万事俱备。” NIH的计划负责人Eric Dishman表示。

美国研究人员将把其他可能导致基因突变及致病的有害因素（比如吸烟）也纳入研究范围。Dishman说，研究人员还会通过可穿戴设备监测参与者的饮食、运动和生活方式。他说，中国并没有宣布监测参与者生活方式的计划，而是“有些痴迷”于破解出基因密码。

中国政府尚未决定数据分析结果应存放在哪里，因此清华大学只得购买更多的存储空间。每个人的基因编码都需要占用以千兆字节记的存储空间。 图片来源：SHAWN KOH FOR THE WALL STREET JOURNAL

“这种数据很重要，”Dishman表示，“但只靠它是无法得到所有问题的答案的。”

只有当中国的研究成果真正帮助研发出新型药物，或是找到其他发现，推进全世界对疾病的了解，中国的精准医学项目才算取得成功。然而，由于缺少一个中央存储库，研究人员无法交叉比对同行们提取的基因样本，因此大大降低了数据挖掘的潜力。

中国政府并未向负责数据收集的中国科学家提供数据存储空间。因此各高校只能把基因信息存在各自的服务器上，每个人的基因编码都需要占用以千兆字节记的存储空间。

美国则计划将所有的数据都上传到由Google运营的云服务器上。

中国精准医学计划的规划人詹启敏说，“这类大型云服务器不能由政府来建设。”但他也表示，中国还未决定如何实现这些数据的集中处理。

源济

中国为何竞速解码国民基因

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