2017年5月2日 星期二

改變命運的遺傳密碼






我大學最討厭的必修課之一是遺傳學,我導師說他也是,可是命運弄人,他博士班唸的是遺傳學,所以勸說不要荒廢任何課業,因為我們永遠不知道未來是否真的靠它們吃飯。我心中暗想,這絕對不會發生在我身上,因為我當時認為遺傳學很無聊,不就孟德爾定律加畫家譜而已嘛,儘管成績還是很好,但修過就不想再碰。

說到這裡,聰明的你也許會猜到,我博士班唸了遺傳學。猜對了,我居然背棄了年輕時的理想,跳入火坑去學遺傳學。唸研究所是很苦的,倘若沒足夠的興趣會度日如年。後來會唸遺傳學是因為要學演化,遺傳學是必備工具之一,而且做了研究發現實驗室裏有些實驗正如孟德爾定律的預測,感覺還蠻振奮的。

唸了遺傳學後,遇到親朋戚友,不時會被問到一些和人類遺傳有關的問題,雖然我不是人類遺傳學家,不免還是要被迫裝懂回答一下,常被問到的問題包括人類的遺傳疾病是不是愈來愈多?基因工程真的可以改造出更強的人類?生小孩時要注意什麼遺傳問題等等。

這些問題不好回答,我也只能見人說人話、見鬼說鬼話,但是至從讀到了《遺傳密碼:我們不是被動的基因繼承者,童年創傷、飲食及生活習慣的改變,都能改變基因體的表現》Inheritance: How Our Genes Change Our Lives, and Our Lives Change Our Genes),我只要推薦來讀這本書就行了。

《遺傳密碼》作者薛朗.莫艾倫(Sharon Moalem)的《最衰者生存》(Survival of the Sickest)也是我最推薦的好書之一。莫艾倫是醫師,有醫學博士和哲學博士雙博士學位,他在百忙中仍寫作不懈,《遺傳密碼》裡也有他行醫的經驗。他對遺傳疾病研究的投入到參加宴會都盯著人家看,還從輕微的特徵看出罕見遺傳疾病。還有他的一位朋友過超健康的生活只吃蔬菜水果卻因此罹癌,後來才知道他有果糖不耐。這些事跡實在太像是在拍影集了。

我在要去米國唸博士班前不久去台大醫院探望要動手術割除腿骨的惡性腫瘤的學弟,到了病房遇到一個白目的實習醫生要幫他玩打針吃藥的遊戲才發現他下週才要動刀,那位實習醫師正想用最快的速度逃離現場,被我捉包發現是從前的同班同學,才知道失聯幾年的幾位同班同學都在骨科實習打混。和他們趁主治醫師不注意溜去喝茶閒聊時,他們全都不約而同說沒完全修過遺傳學,我驚訝道沒學過遺傳學怎麼醫治遺傳疾病,他們全都笑說被酒駕肇事撞進醫院還有家人吵架砍傷的都比遺傳疾病的多很多。

那為何還有花費不成比例的資源去研究罕見遺傳疾病呢?我都跟學生說,遺傳學家想知道什麼東西的功能,最直接的方法就是搞壞它!我們常常用各種手段,例如輻射線和致變劑(就是致癌物),或者分子生物學的高級花招來搞壞基因,然後透過交配來定出基因的位置甚至真身。哦,那當然是用低等動物如線蟲、果蠅、斑馬魚或小鼠等模式物種來做實驗,而不是用人類來做,因為那太不道德了。

然而無關道德倫理的,人類族群中總是會有自發的突變,畢竟世界上真的不存在完全沒輻射也沒致癌物的水、食物和空氣,所以要求零檢出的請自練辟穀功。這對帶有突變基因的人來說很不幸,可是科學家卻能從中學習到那些突變的基因的功能,不僅有助未來的治療,也能夠瞭解其他相關的疾病的致病機轉。

除了DNA序列上的突變,基因的功能改變還出現在其開關上,一個在染色體上完好無缺的基因,因後天的因素在不恰當的時間或地點開啟或關閉表現,也會造成一些病理變化。這就像用同一部教科書的學生去考試,重點劃得對不對也可能關係到成績優劣。而這劃了重點的DNA也會遺傳下去影響子孫,就像買了二手教科書的學生會被之前劃的重點影響到成績一樣。例如抽菸的父親也會影響到子孫的健康。有實驗甚至還發現,被制約而對某些氣味產生恐懼的小鼠,其孫子輩都還會對該氣味有反應。這些都是所謂表觀遺傳學在研究的。

遺傳學在這十年來,還有另一項重大突破就是DNA定序越來越廉價到完整定序完一個人類的基因體現在只需要幾萬台幣而已,差不多和買哀鳳差不多了,所以如果不要像年輕人那樣隨便換手機用一台高檔手機的價錢去定序自己的基因體,你會想要嗎?如果把自己的DNA交給一家公司,他們會告訴你在遺傳上,你罹患某些疾病的風險有多高或多低,你買帳嗎?事實上,我就有朋友付了費給一家著名的公司23&Me,結果還找到失散多年的表兄弟。

不過我沒有要為他們打廣告,因為據說十家提供此類服務的公司,可能給你十份互相矛盾的報告。許多疾病風險和遺傳基因的關係仍有待更多研究來發現。不同統計方法的使用也會出現不同結果,這也有待進一步釐清。另外,個人隱私的保護,以及保險理賠的問題,是很有挑戰性的公共政策問題。更困難的問題還有,如果夫婦很清楚知道自己帶有某特定致命罕見遺傳疾病基因,是否仍有權力生育後代?


沒有人生而在遺傳上完美,但如果有父母要利用遺傳學打造完美的嬰兒呢?這些問題也需要倫理學家來探討。哈佛大學政治哲學教授邁可.桑德爾(Michael Sandel)的《反對完美:科技與人性的正義之戰》The Case against Perfection: Ethics in the Age of Genetic Engineering)就探討了其中一個大問題(請參見〈人性正義的反對完美〉

我們大部分人即使沒有罕見遺傳疾病,可是我們遺傳到的基因或多或少決定了我們的肥瘦高矮、血壓、心血管疾病、糖尿病、神經退化性疾病等身體特徵及文明病的風險,也影響了對藥物的吸收、運輸、代謝等效率。隨著DNA定序的價格下降和普及,我們遲早會遇到健保要求看診時要貢獻DNA去做定序來讓醫師更精準地投藥的狀況,邁入所謂「個人化醫療」的紀元(請參見〈從基因標靶藥物,到實現個人化醫藥的未來基因體醫療〉)。

莫艾倫的《遺傳密碼》是很清晰又生動地為非遺傳學專業的讀者提供了可讀性很高的一本科普書,隨著醫學的進步及人類壽命的延長,我們未來肯定會面對愈來愈多切身的遺傳學問題,無論是在科學上還是社會議題上,提早準備才可能兵來將擋、水來土掩吧!



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