人体微生物研究和样本库建设中的伦理问题及对策*

曾令烽，刘 军，潘建科，王 璐，梁兆晖，曾 星

(1 广州中医药大学临床药理研究所，广东 广州 510405，lingfengzeng0202@163.com;2 广东省中医院伦理委员会，广东 广州 510120; 3 广州中医药大学第二附属医院骨科，广东 广州 510120;4 世界中医药学会联合会伦理审查委员会，北京 100101)

人体微生物研究和样本库建设中的伦理问题及对策*

曾令烽1，2，刘 军2**，潘建科3，王 璐4，梁兆晖2，曾 星2

(1 广州中医药大学临床药理研究所，广东 广州 510405，lingfengzeng0202@163.com;2 广东省中医院伦理委员会，广东 广州 510120; 3 广州中医药大学第二附属医院骨科，广东 广州 510120;4 世界中医药学会联合会伦理审查委员会，北京 100101)

目前，生物样本研究在伦理、法律和社会层面引起了学术界的广泛关注及争议，针对研究过程中所涉及的受试者的隐私保护问题、知情同意问题、利益共享问题及结果信息反馈问题展开了讨论，并就信息库管理、利益共享及公平性层面进行相关性分析，提出以下措施:完善预防措施，尊重区域文化，反馈结果信息及成果回报，落实保障机制，加强内部培训。

人体微生物;样本库;伦理学问题;生物医学

1 背景

生物样本库(Biobanks)，指人体组织样本(如血液、组织、细胞及作为遗传信息介质的DNA)大规模集合式收藏，且常在某种程度上与个人遗传信息、健康和生活方式等临床或医学信息相关联。［1］近年来，随着科学技术的发展，生物样本研究在伦理、法律和社会问题层面引起学术界广泛的关注及争议，其聚焦点并不仅仅在于生物样本相关研究所导致问题本身的复杂性，更在于其对当前已经建立的医学伦理体系及普遍认可的伦理规范实践提出了不同的解读与质疑。这些在研究过程中涉及伦理层面的困惑其属性可概述为受试者的隐私保护问题、知情同意问题、样本及相关信息所有权问题、生物标本二次利用问题、利益共享问题及信息库监管问题等。

本文侧重于当前备受争议的四个问题，即受试者的隐私保护问题、知情同意问题、所有权问题及研究结果信息反馈的问题，并基于当前国内外相关文献的概述，分点论述人类微生物研究对此造成的潜在影响，同时基于利益共享与公平性及信息库监管层面提出了一些参考建议。

2 讨论

2.1 隐私及保密性问题

在当前大数据语境下基因遗传研究日益精进的环境中，个体生物标本及DNA的获取将在一定程度上意味着其敏感信息的泄露与公开，尽管当前学术界普遍共识均认为不存在绝对的隐私保护，可在生物样本库的构建过程中有必要、且有义务采取确切有效的措施保护受试者个人信息资料的安全，避免潜在歧视或其他不良事件的发生，最大限度地保障其在伦理层面的“可持续”发展。

当前在人体微生物研究中“微生物指纹”(Microbial fingerprints)研究发现其存在类似于DNA或真实指纹等个体隐性特征。［2，3］具体而言，细菌群落的组成与人体皮层相关联，且为每一个个体所独有，通过对手指接触后某一物体(如键盘或鼠标等)其残存皮层细菌的采集、筛检及分析，可就某一特定个体身份进行相关的识别确认。其鉴别过程涉及到潜在隐私方面问题。微生物技术可以让研究者获取到某一个体既往已暴露的信息、过去曾访问的具体地点等更为详尽的数据。此类潜在属性可引起争议及矛盾，特别是在“卫生研究数据库完整性维系方面Vs执法部门在使用DNA技术及数据库索取更大权力方面。”［3，4］

与全基因组关联分析(Genome－wide Association Studies，GWAS)的临床有效性所关注的问题相类似，［5］人体微生物研究仍处于起步的初始阶段，其数据可能同样存在解读不确切的问题。所获取的微生物数据与人体基因信息相似，可能准确的或不恰当的提示着受试者身体在某种状态下(如肥胖等)的疾患倾向性。也有学者推测，［6］人体微生物数据或甚有潜在特性可进一步揭示受试者的社会－经济相关背景。同时，微生物数据在优化结合基因遗传信息时，可获悉到关于某一特定个体海量的疾患易感性及倾向性素材，这比单独依赖基因数据更利于个人身份的识别。例如，哮喘是一种个体自身遗传及环境诱发因素等综合作用下的多因子起源疾患。［7］一种典型的微生物标志(Signature)当前也被确认存在于炎症性肠病(尽管为非特定相关联)。［8］此外，通过人体微生物分析可以在什么程度及深度上获取到相关个人信息，我们当前尚无法确切获悉。

2.2 知情同意问题

在生物样本库研究中，知情同意其核心问题为:尽最大限度地确保参与研究的潜在受试者知情同意的权利，尽管正在参与或即将进行的试验其结果、效应和影响尚未详尽知晓，未来涉及的相关研究其确切性质也尚未具体获知。这与人体微生物研究过程中遇到的情景相类似，即纳入研究的受试者被要求将相关样本存放于试验样本库中，其储存的具体时间尚不确定，且作何种用途未细作定义。为此，这也相应地导致了知情同意过程及相关程序完整性问题的产生，即参与研究受试者的权益保护是否受到侵害的问题及其在研究参与环节是否充分具备自主决策的问题。因此，在生物样本研究过程中也陆续提出了一些解决方案，如广义知情同意，定期跟进－二次同意，制定相关行之有效的监管机制，在研究环节为样本库的众多受试者提供可自主选择“利益代表”的选项，允许并授权其在试验过程为相关利益作实践性的决策。［9］

生物样本库其知情同意环节在微生物组研究中具有重要的意义，知情同意实施的过程既在文辞方面概述着相关研究试验的潜在风险，也相应提出所涉及的类似可行性解决方案或决议。特别当参与研究的对象为儿童或者婴幼儿时，其所涉及的伦理问题尤为值得关切，因纳入研究的主体对象——儿童/婴幼儿尚且不能给予法定有效的知情同意。其次，在人体样本试验中所涉及的研究数据共享的问题，同样也存在于微生物组研究中，一旦纳入研究的样本其相关数据为其他研究者所共享，如何保障生物样本库的有效管理及受试者知情同意的授权/撤回等相关问题，就有待进一步研究。此外，微生物组研究其涉及的伦理问题也有别于基因遗传生物样本库研究，因微生物研究相应数据随时间流逝呈现出不稳定(即可变性)的特性。相关研究指出，在人体生命各个阶段，基于某种程度的基因先天遗传影响，其微生物层面也相应存在显著性变化。［10］

同时，受试者针对某一具体试验研究所持的个体主观观感及文化可接受性等重要因素，也须综合考虑。生物样本库研究的对象常为某个时间点采取的生物标本(如病理相关组织样本、血液采集、腔/黏膜拭子等)，此类样本采集常为相对良性的、无痛的，在满足临床常规诊治需求外也毋须添置附加操作。然而，微生物组研究则相对偏向于侵染性，如“粪便样本收集”或“阴道分泌物采集”等，对特定国家或区域族群的某些受试者而言，则是难以接受。如何有效的让受试者明确研究属性，充分获悉并积极参与，知情同意则是一个重要的环节。

2.3 所有权问题

微生物组所研究需要的标本可来源于人体不同的区域，如鼻咽腔、口腔、胃肠道、皮肤及泌尿生殖道等。其不同之处在于微生物研究样本多为死皮或粪便等废弃物。伴随所有权问题的出现，这在生物样本库研究领域也引起了广泛的争议性辩论，尤其在于纳入研究的人体组织、肿瘤及血液采样等生物样本在某种层面“归属”于其来源者个体，或至少在某一特定时段内存在“法定归属”有效性问题。

微生物研究(如基于粪便样本类的胃肠道微生物研究)涉及的所有权问题显得尤为复杂，鉴于粪便历来被视为废弃物，且在粪便物发现的共生菌其基因组与人类“本体身份”关系模糊或不甚确切，相关所有权的归属问题因而争议性更大。一方面，此类基因组显然不是人体基因组的一部分，为此不应以任何形式将其纳为人类“自体”组成部分;另一方面，人类基因组的现状与本体大量的细菌基因组协同演进，此类共生关系在一定程度上维系着人体健康，因此也提示作为宿主“集合种群群落”的微生物基因组，其理念归属于每一个个体，则相当于有着与其自身基因组相对应的自体微生物群系基因。当前有许多科学的不确定性表明，随着时间的变化所存储的微生物其稳定性不是恒定不变的，［11］因此，其所有权问题则实质可视为“相关性”的考量，即存储的相关样本不再可能追溯联系至某一特定的个体，特别是此类样本在初始阶段被视为废弃物的。换言之，如果相关事实确证为特定个体其自身微生物群系随时间推移均有相应变化、演进，样本归属及所有权索取问题的合理性有待考究。

所有权问题至关重要，其原因有二:①其可广义归纳为人类尊严(Dignity)问题，涉及受试者“文化认同”范畴;②与所有权的潜在影响/效应相关，特别是触及经济利益方面。对于前者，与采集血液样本等生物样本库有着共同之处。例如，加拿大西南部Vancouver岛的努卡特土著居民同意血液采样作为类风湿关节炎相关基因研究;［12］然而，这些样本后来被用于努卡特土著居民其祖先起源的相关研究，可研究者却并没有让血液供者即土著居民充分获悉这一情况。此争议并不仅仅在于试验开始前知情同意签署的问题，更在于努卡特土著居民认为其样本血液被研究机构“盗取”了，涉及到血样文化层面的重要性及所有权的归属问题。尽管粪便物在某种程度上很难描述为样本血液等“最具代表性的珍贵物质”，可其仍与其他方面深层次的心理及文化意义相关联。阴道/腔黏液微生物样本采集则属于高度隐私，并与一系列文化、社会及心理敏感性相关。正是此类特性的存在，让微生物样本在研究中的重要性得以彰显，其与受试者所处地区的文化、宗教、信仰及其他情景的相关性，则值得进一步深入研究。

在涉及归属范畴相关材料及伴随效应问题上，所有权的商业权利备受争议，因其涉及相关知识产权、产品销售及市场拓展、专利等促使经济效益增长的相关问题。尤其当所谓“专利”诞生于公共资金所资助的试验研究，因其涉及到公平、公正及利益分配等伦理问题。例如，源自于试验研究的相关获益、利润或者所有权伴随的效应等，其是否仅仅服务于那些有能力承担支付的部分特定群体，一般研究受益可表现为:基于相关研究获取到革新或改进的诊治方法、或经济利润效益的分享，可这些潜在的“受益”，在现实中也许并不能让那些对研究有贡献的受试者或“迫切需要”的对象受惠。

上述问题并不仅仅存在于对微生物文献的研究中，在此类相关的试验或推广实践中也有报道。例如，当前对某些类型的肠道系疾患(如肠道受感染等)诊治过程中，美国一些学者采取了一项饱受争议的方法——“粪便移植法”(Fecal Transplants)，［13］即选取健康捐赠者(常为患者的近亲)泥浆样的粪便，经由鼻腔等导入移植至患者小肠等体内，以期对患者体内有害细菌起到抑制和(或)益生菌重建的效应。此类疗法通过健康捐赠者粪便中微生物种群在患者异常肠道内的二次填充及种殖繁衍而调节治疗，其临床效果显著。然而，此治疗方法引发一系列的争议，因在粪便移植的过程中难以排除部分病原体对患者的潜行侵袭及医源性感染。在此情境下，基于基因组层面的相关研究当前正在有条不紊地开展着，其对健康肠道中有益菌群予以识别、隔离及重塑，然后转化为不需经由粪便类物质移植法干预的益生菌治疗。在此环节要点有二:①受试者(至少其中一部分)的粪便具有显著的效用;②从患者及参与研究的受试者角度分析，具体疾患的治疗及与病因、病机等诊治相关的研究，其在一定程度上与受试者文化敏感性、羞涩感或者尴尬情景相关联。因此，当涉及到与人体微生物提取相关样本的所有权问题时，研究者须慎重周详的考虑。

2.4 结果反馈问题

研究结果回馈公众的必要性、可行性及相关操作措施，在当前显得尤为重要。在生物样本及遗传学研究领域，结果反馈侧重于让参与试验的受试者及时获悉其遗传易感性，特别当其所接受治疗的选项卓有成效时，受试者希望基于此作进一步的后续诊疗。一些学者认为，参与试验的受试者有权获悉此类信息，可部分学者也指出，受试者对其信息有选择性回避的权利。［14］然而，有些研究者强调，相关试验结果信息反馈其过程加重了研究的负担，进而导致部分研究单位运作举步维艰。而部分研究结果数据尚未经过基于循证医学的检验，无法有效排除因过早披露或不充分推导所致的有害风险。以上争议同样与微生物群落研究相关，包括:研究结果反馈的形式(集体形式还是个体层面);具体负责试验结果数据披露及问题跟进的部门等。鉴于共生类微生物种群比人类基因更具有可塑性，受试者个体涉及的微生物种群理念比其基因组学知识更能为临床疾患诊断、治疗及风险管理提供参考。

3 总结

本文主要侧重讨论人类微生物与生物样本库研究之间的辐合领域，在此语境下，由人类微生物研究所导致的伦理、法律和社会问题与在人体组织生物样本库研究中遇到的相关问题，两者之间并不存在明显的差异。然而，涉及受试者隐私、知情同意、所有权问题及数据信息反馈等范畴的考量仍在一定程度上困扰着当前的相关研究，特别是样本二次采集及与人体相关的微生物DNA研究等让情况变得更为复杂化。在科研初始阶段着手处理上述挑战性问题，也有利于采取主动而非被动的方式，制定相关策略性方针，深入完善人类微生物研究，优化伦理决策实践。

3.1 信息库管理层面分析

基于人体研究伦理层面及生物样本库研究范畴其相关语境下涉及受试者隐私、知情同意、结果数据信息反馈及所有权等具体问题，当前逐渐出现两种共识:①上述涉及的相关问题须综合考虑，不能各自割裂，单独解决;②其在实践中不管采取何种解决措施，均须建立于有效且妥善的监管层面。然而，当前国内关于人体生物样本库可操作性的标准化管理尚处于起步阶段，研究机构也在探索如何优化配置卫生－健康管理模式，以进一步提高受试者参与研究的依从性及社会公众的参与度，促进相关试验研究其效益共享，均沾互惠。随着人类微生物研究相关实践的开展，这种趋势仍在持续，但不可避免的迫切需要研究机构或研究者彼此间的创新性思维，对由微生物研究产生的系列问题在试验或临床实践中予以进一步妥善处理、解决。此外，尽管参与人类基因项目的不少研究者在其试验研究中也会尝试从社会及伦理相关理念分析、思考及解决问题，然而从事微生物组研究的研究人员则缺乏相关的思考维度。

鉴于人体研究伦理层面及生物样本库研究在公共健康卫生领域的影响，人类微生物研究的出现导致其管理层面显得日趋紧迫且复杂化。为此，设立公共卫生机构交互研究平台及相应的管理机制在当前显得尤为重要，且此类“链接”须采取系列具备必要透明度的措施对参与研究的受试者予以公开，以符合相关知情同意的标准。

3.2 公平性层面分析

此外，正如在前文第二部分讨论中提到的所有权问题及研究数据信息反馈问题，在此语境下采取适当措施以实现利益共享，这过程的实现则涉及到“公平性”的范畴。在国内外研究中，“利益共享”其定义参差不齐，可均涉及到如何确保研究结果、数据信息在某种意义上相对公平及公正层面的发布与公开;研究的受益可以“概念化”的具体表现为经济回馈、医疗技术、或公共健康利益等;适当的受益者可能包括研究人员、参与研究的受试者、申办方(即资助者)、可识别的少数族群及广义的社会公众，具体受益者则取决于研究相关的特定语境。与生物勘探及生物剽窃等指控相类似，基因研究人员采用土著居民族群相关基因、物种等进行开发研究并且获利，却没有获取到相应的许可同意及给予适当的补偿;微生物组研究可能也导致相应受试者及群体供体菌落经识别、重组及开发而获利，可受益者却仅为占据人口少数的特权阶层或部分优势族群。在此环节若不存在有效的监管，这些益生菌的主要健康获益则将会流向/倾斜于那些有足够资金支付的群体，与此相关联的利润也将流向/集中于那些从事试验的研究者及开发人员。虽然在当前没有先例反对这一惯例，然而在此过程中，那些在研究中贡献时间、提供样本和(或)因参与试验而将自己暴露于潜在风险中的受试者，并没有获得经济利益或健康获益等相关好处/受益，这显然有悖于当前国际伦理“公平性”等原则与惯例。

3.3 对策与建议

3.3.1 完善预防措施。

对因微生物组研究所产生首现的或未曾预料到的各种形式的歧视，及早发现、有效预防，并采取行之有效的措施妥善处理。此类歧视可能来自于多种形式，且基于社会－经济因素、文化层面或族群背景等多层维分类及区别对待所致。此外，也存在一些当前饱受歧视却常被忽视的社会因素，如少数族裔及受肥胖困扰的群体，可能会因微生物组研究导致基于“合理科学”所引发的二次漠视感或更大的边缘化，上述结果是不合常理且无法接受的。再者，疾患相关性分析如癌症－微生物病原学相关论(其结论或许确切或者欠准确)，均可导致因联想到或忆及与某一感染性疾病相关的群体其内心倍感受辱或歧视。

3.3.2 尊重区域文化。

与其他形式的生物医学研究相似，微生物组研究须基于社会、文化、经济相关语境下对受试者综合考虑，多维关切。鉴于微生物研究其标本取样于人体的属性，在研究开展过程中应充分获悉并尊重受试者的文化“敏感性”，这将有助于提升受试者参与相关研究的依从性，增强研究者与社会公众之间的信任感。

3.3.3 反馈结果信息及成果回报。

微生物数据与基因遗传信息相类似，在测评相关疾患易感性/倾向性方面其同样具备显著的效能。此外，人体与微生物基因组相关性层面的知识将为疾患易感性分析提供一个更广阔、更具优势的平台。微生物组研究过程中对此类数据信息及结果，是否应及时提供给参与研究的受试者，是有所保留还是全面反馈，亟须相关研究机构及研究者统筹兼顾，综合考虑，以进一步优化决策实践。参照国际人类基因组组织伦理委员会要求，如果从DNA样本中开发出产品，所获利润的1%～3%应该回报给该社区。

3.3.4 落实保障机制。

除非有相反的佐证，否则，对受试者个体微生物相关信息有必要采取类同于保护人体基因遗传信息相等级别的保障措施。这意味着生物样本库不管其储存人体生物样本和/或由此衍生的相关信息，均须采取充分的数据存储保护机制，预防或减少潜在隐私的泄露。在这种语境下，什么归属为“个体化”隐私信息，其确切内涵有待进一步的探索及二次定义。与其他类型的数据相类似，微生物数据其隐私泄露同样具有隐性危害的效应，如自主权的侵犯、受辱及歧视等，需要充分考虑到其与社会公众健康及利益相平衡的最佳切合点。这些潜在影响的存在，亟待相关研究机构在试验初始阶段即需采取有效策略，充分保护受试者个体隐私。为此，样本匿名化处理(Anonymization)为其中一个选项，然而倘若此类信息库标本可通过适当途径(如代码等)联系追溯回存取于某处的相关“可识别样本”，则效能意义不大。此外，经匿名化处理后的相关样本其所获取的研究信息或价值也有可能欠缺或下降。

3.3.5 加强内部培训。

鉴于当前致力于人类微生物组项目(Human Microbiome Project，HMP)的大部分研究者对人体研究尚不具备或欠缺既往相关经验，研究机构须采取有效措施对此类研究过程中涉及社会、伦理层面知识及影响加强培训学习，让研究者内化理念，提高认识，最大限度的保护受试者的权益和安全，让生物医学研究科学与伦理趋于质量最优化。

(感谢广州中医药大学中西医结合基础领域的专家王宁生副校长、临床药理研究所所长王奇教授等专家给予的指导帮助!)

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Ethical Issues and Countermeasures of Human Microbiome Research and Biobanks Construction

ZENG Lingfeng1，2，LIU Jun2，PAN Jianke3，WANG Lu4，LIANG Zhaohui2，ZENG Xing2
(1 Institute of Clinical Pharmacology，Guangzhou University of Chinese Medicine，Guangzhou 510405，China，E－mail:lingfengzeng0202@163.com;2 Ethics Committee，Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine，Guangzhou 510120，China;3 Department of Orthopaedics，the Second Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine，Guangzhou 510120，China;4 Ethics Committee，World Federation of Chinese Medicine Societies，Beijing 100101，China)

At present，the biological sample research has callsed widespread attention and argument in the level of ethics，law and society.the author attempts to discuss the controversial bioethical issues such as individual privacy，informed consent，ownership problem，information and result feedback，biobanks management，benefit sharing and justice－fairness evaluation，etc.The authors put forward the following measures:to perfect the preventive measures，respect regional culture，return to optimal decision feedback result information and results，to carry out the security mechanism to save privacy，strengthen internal training.

Human Microbiome;Biobanks;Ethical Issues;Biomedicine

R052

A

1001－8565(2015)02－0162－05

2014－10－28〕

〔修回日期 2015－01－28〕

〔编 辑 吉鹏程〕

国家自然科学基金资助项目(NO.81473698);教育部博士点基金项目(NO.20124425110004);2014年省级优博培育项目(广中医研〔2014〕55号);广东省财政厅项目〔2014〕157号

** 通讯作者，E－mail:liujundy@163.com