從基因標靶藥物，到實現個人化醫藥的未來基因體醫療

我們身上的DNA，編碼了大約兩萬多個基因。我會比喻說，一個基因基本上就是一個食譜，基因體（genome）就是一本料理大全。我們要瞭解我們身上的這本生命料理大全，就要把整本料理大全給編成冊。過去遺傳學家（geneticists）只能同時研究個位數的基因，可是一個細胞卻有成千上萬道菜，當我們同時研究這成千上萬道食譜的滿漢全席，就是所謂的基因體學（genomics）。

而每個食譜，也可因為幾個食材（內含子，intron）的變化，而變化出稍有不同菜色（蛋白質，protein）。我們身上絕大多數的細胞，僅表現一部分基因，就像並非每道菜都會在一家餐廳推出，而搞清楚哪些食譜被廚師使用了，就像功能基因體學（functional genomics）；研究比較義大利料理大全和法國料理大全的異同，就像比較基因體學（comparative genomics）；有些廚師也會自己做變化，在料理大全的上依情況做增刪，這就是表觀遺傳學（epigenetics）。

我在大學或研究所幫朋友上基因體定序的課程時，都秀一張圖，指出基因體定序的價格下跌之快速，甚至比起一日千里的IT產業更有過之而無不及，其對比是IT產業的摩爾定律（Moore's law）：




摩爾定律是由英特爾（Intel）創始人之一戈登·摩爾（Gordon Moore）提出來的，指積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔24個月便會增加一倍，後來經常被參照的「18個月」是由英特爾執行長David House所說：預計18個月會將晶片的效能提高一倍（即更多的電晶體使其更快）。

基因體定序的進展之快速，甚至於贊助第一家能夠用一千鎂解出整個人類基因體的Archon X PRIZE，在上個月（8月 22日）卻因為科技的進展甚至快過他們原先的想像而取消了（請參見〈理性樂觀的富足〉）！所以我理性樂觀地預料，在不久的未來，基因體定序將會有如今天所有分子生物學實驗室都大量廣泛使用的PCR。

甚至，在我們絕大部分人的有生之年，以後上醫院看病，可以先抽點DNA去做全基因體定序，然後再根據資料判斷藥物或療法的優化使用。而癌症的治療，也將依據癌細胞的基因突變作調整，即使治療後再發作，也能夠更準確判斷是否有新的突變產生，而設計療法。這些都不會是科幻小說的內容，而會是科普的內容。 說到科普，這本《未來的基因體醫療：從基因標靶藥物，到實現個人化醫藥》（これからのゲノム医療を知る：遺伝子の基本から分子標的薬、オーダーメイド医療で）是介紹這個突飛猛進的基因體學領域不可多得的佳作。






《未來的基因體醫療》作者中村祐輔曾經擔任東京大學醫科學研究所教授，是日本生物銀行計畫總主持人，並且曾是日本理化學研究所基因體醫科學中心主任、日本國立癌症中心所長、日本內閣官房醫療創新推進室室長。由於日本政府短視地削減了基因體醫療相關的研究經費，他被美國芝加哥大學挖角過去擔任醫學系教授和個人化醫療中心副主任。中村祐輔的跳槽，在美日醫界曾造成大震撼。

儘管事務繁忙，中村祐輔還是很用心在科學和科普教育，除了這本《未來的基因體醫療》，中村祐輔也著有幾本圖文並茂、深入淺出書籍如《先端のゲノム医学を知る―進展するSNP解析・マイクロアレーによる創薬とオーダーメイド医療の実際》、《ゲノムが世界を支配する》、《がんワクチン治療革命》等。這些製作精良、美工精美、編輯用心的書籍顯示日本作為科學強國，在向大眾推介科學知識上的用心！

《未來的基因體醫療》深入淺出地介紹了遺傳學的基本知識，以及基因型和疾病的關聯。提到遺傳學，讓我說段小故事。2004年我要出國唸博士班前，去台大醫院探望罹患骨癌的學弟（後來手術和化療治癒），不小心遇到在狀況外以為學弟第二天動手術，想要跟他玩打針吃藥遊戲的僑大同班同學，他們知道我要出國唸遺傳學博士班，說他們完全不懂遺傳學。我很驚訝幾位台大醫學系的高材生，居然完全沒修過任何遺傳學相關的課程，連基礎的遺傳學都沒，我好奇問他們，不是有一堆遺傳疾病嗎？怎麼遺傳學是非必修課，可是他們反而說，因為被車撞而進醫院的人，其實比患遺傳疾病的還多啦。

說罹患遺傳疾病的人其實比車禍的人少，我不曉得是不是事實，可是遺傳學和基因體學日後在醫學肯定會成為顯學，原因是因為在國人十大死因中，至少惡性腫瘤、心臟疾病、糖尿病、高血壓性疾病，這些就是所謂的文明病啊，都是有一定的遺傳基礎的，只是其遺傳基礎有些是多基因造成的，而且會受環境影響。



 
過去，我們常常說什麼體質不同，而使得同樣環境下，不同個體會患不同的文明病，而且藥物或療法的效果有所不同等等。過去醫學界對體質沒有科學上的解釋，甚至當作不存在，可是在基因體醫療崛起後，我們對於「體質」這個問題，或許就會有了解答，甚至可以針對「體質」量身訂作藥物和療法。

《未來的基因體醫療》也是轉譯醫學的好介紹，我們可以從中認識到，基礎研究對生物醫學的巨大重要性，尤其是第三章和第四章，介紹了基因體訊息和藥物遺傳學，還有從基因體資訊尋找具醫療價值之知識並邁向新藥開發。各種基因療法和生技藥物的研發，全都要借助基礎研究之力，這也是一本很棒的生技製藥介紹。

生命科學和生物醫學的研究是很燒錢的，或許會有人質疑為何不引進國外的技術或成果就好，卻不知不同的族群，因為遺傳上的差異，對不同的疾病有不同的易感性，而且對藥物和療法也存在族群或個人的差異，所以生命科學和生物醫學也會有其地區性的問題要面對。

加上疾病傳染也有國家安全上的疑慮，如果平時不累積足夠的研究能量，在全球變遷和交通流動便利的情況下，會讓新產生的疾病給措手不及，待其他國家也疲於奔命時，也沒餘力照料他國了。和歐美相比，在這一點上，台灣的處境和日本更為相似，中村祐輔在《未來的基因體醫療》的建言，對我們也很受用。