非洲基因：有望改变未来医学

约书亚·科甘 刘欣

非洲之声尼日利亚裔的查尔斯·罗迪米，目前就职于美国国立卫生研究所。

| 担心历史重演 |

查尔斯·罗迪米博士来自非洲的尼日利亚，现就职于美国国立卫生研究所。10年前，他察觉到，如果继续这样下去，我们将失去未来。

当时国际人类基因组计划已经完成了测序工作，6个国家的科学家们此前一直忙于样本的收集与解析，期待找到与绝症相关的异常基因，从而研究出治疗方法。

罗迪米在故乡进行着一系列工作，却心情沉重。他不知道非洲人是否只会被医学研究利用，却无法享受研究带来的好处。

通过基因研究，科学家研制出针对艾滋、结核、疟疾、癌症的特效药，居住在撒哈拉沙漠以南的10亿非洲人却没有享受过这些。罗迪米说：“基因革命从非洲上空穿行而过，未来的新药不属于非洲人。”

他的不安是有依据的。人类基因组计划完成之后，针对糖尿病、癌症、精神疾病等病症的治疗不断有划时代的新发现，但这些都是基于白种人基因的研究成果。到2009年为止，非洲基因在全部基因研究中所占比例还不到1%。

增多的癌症患者在尼日利亚阿布贾大学附属医院，宫颈癌专家马克·奥迪特拉和妇科医生本杰明·霍·尼翁戈进行交谈。

要取得血液樣本，就必须与患者沟通，取得社会的认同理解。

从理论上来说，如果能弄清楚各个患者的遗传信息，就能为其选择最佳的治疗方法。要做到这一点，就必须从根源上了解与病症发作和药物副作用有关的细微遗传变异，而且要采集分析尽可能多的基因，深究变异的全貌，否则无法得出完备的结论。

非洲人的基因包含人类进化的全过程。智人起源于20万年前的非洲，在10万年间人类数量持续增多，但也仅有1600人左右。后来，他们离开了非洲，向欧洲迁徙。

| 新药关键在非洲 |

华盛顿大学的玛丽·克莱尔因乳腺癌抑制基因的研究而被世人认识。2017年她在论文中指出“人类进化的99%发生在非洲”，也就是人类基因的多样性静静地留存在非洲人的体内，基因研究不应将非洲排除在外。

罗迪米说：“所有肤色的人类都是非洲的后裔。”科学家有必要详细了解非洲人的DNA与变异，或许能找到防止癌细胞增殖的关键。

罗迪米毕业于遗传学专业，对医疗差距也很熟悉，过去他就认为把非洲剔除在外的基因研究是不完整的，现在他有底气提出这一观念了。

在美国对公共卫生和流行病学深入研究的过程中，他更加确信人类健康与基因息息相关。现在人们已经知道尼日利亚常见的镰状细胞贫血属于遗传病症，对生活在世界各地的非洲人进行的高血压研究显示，除去生活习惯和环境，高血压或许与DNA也有关联。

遗传信息存在于我们的每一个细胞中。约2万个基因构成双链形状的DNA，DNA还含有一种名为碱基的成分，碱基又分为A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胸腺嘧啶）、T（胞嘧啶）4种类型，它们组合出每个人的遗传设计图，人类基因组有30亿个碱基对。

人类基因组的重要之处不在于碱基对本身，而在于对碱基的解析。如果能通过解析探明特定疾病与基因变异的关系，为每个患者选择适合其基因的疗法就将成为可能。

科学家需要详细分析每个人基因的区别，认真探究人类基因组包含的30亿个碱基对的微妙变异（A变成C，G变成T等）。这些变异发生于DNA的复制当中，也就是受精卵诞生以及此后细胞不断分裂的过程中。

这种变异被称为SNP，有些时候它是无害的，但基因作用如果发生变化，就很可能引发特定疾病，比如疟疾、某种血液疾病、男性不育、癌症等等，而且SNP会遗传给下一代。

明确引发疾病的SNP、阻击SNP携带的基因是精准医疗的思维方式。人类基因组计划完成、解析染色体组序列成本下降，比对多人基因的相关研究就能急速发展。可是这项研究存在问题——其参考数据并不包括非洲人的基因。

10万年前离开非洲大陆的智人当然遗传有祖先的SNP，但留在非洲的人类体内则有更多。他们经过世世代代，出现了更多的变异。非洲人可说是所有人种当中基因最多样的人群。

美国宾夕法尼亚大学的遗传学家塞拉·蒂什科夫说：“欧洲人与亚洲人基因的相似性比非洲不同部落间更高。”

| 适合做研究样本的非洲基因 |

与癌症相关的SNP相当稀少，研究者一旦在患者的基因中发现变异，就会怀疑这处异常与癌症有关。南非开普顿大学的尼克拉·莫鲁达教授指出，有些变异在欧洲人群中算罕见，但在非洲样本中并非如此。

从前有一个研究团队推测5种遗传变异会引起危险性极高的心脏肥大，发表论文称体内有此种SNP的人患心脏病的几率更高。实际上这种变异并不罕见，而且是无害的，如果他们将非洲人纳入最初的研究对象范围，就可以避免出现这种错误。

在医院等待药方的患者

非洲基因之所以适合做研究样本，是因为经过漫长岁月，在基因不断得到继承的过程中，SNP会向基因簇发展，更容易被发现。蒂什科夫说：“研究成果对全体人类都是有益的。”基于SNP簇现象，研究者发现了与低密度胆固醇及炎症相关的基因。

某些特定的基因变异可能会引发人体对某种不良因素（比如高温）耐力的提升，但同时也可能提升患上特定疾病的几率。即便脱离了存在不良因素的生活环境，这种基因变异依然会在后代体内传递下去，可以认定这一族群的后代更容易患癌症。

非洲基因不仅可以为治疗已经发生的病症增添助力，还能降低未来的医疗风险。有些遗传异常会影响人体对药剂的反应，例如特定的基因变异导致患者对艾滋病抗逆转录病毒药物的耐药性降低，或致使对抗乳腺癌的药物他莫西芬无法发挥药效。染色体越是具备多样性，发现左右药物作用的突然变异的准确率越高。

人类基因组计划完成之前，罗迪米就担心非洲会被隔绝在研究之外。2002年，他作为美国霍华德大学人类基因中心的学者，在收集全球基因数据的项目中，担任非洲分队的领队，他很快察觉到非洲科学家在工作中所起的作用是有限的。

2004年，他成立了人类遗传学非洲学会，这个组织终于建立了一个以非洲为据点的遗传研究项目。非洲癌症发生率不断上升，研究的开展迫在眉睫。

| 以非洲为中心展开研究 |

过去，医生为非洲患者使用的药剂是以其他地区基因为样本研究出来的。2009年，一份报告改变了众多研究者的想法。美国国家人类基因组研究所承认过去的基因研究过于偏向欧洲地区，其下属机构美国国立卫生研究所从2010年开始为罗迪米提供研究资金。

罗迪米很快认识到，以非洲为中心的研究如果只收集基因序列、系统归纳SNP，是远远不够的。资金有限，医疗条件又急需得到改善，研究必须优先考虑实用性。

最终，罗迪米将这个项目命名为“非洲人的遗传与健康（H3AFRICA）计划”，目标是让非洲的科学家们进入国家机关发挥作用。H3AFRICA能够改变过去不断令他失望的研究状态，为非洲社会带去直接的利益，不仅能让非洲步入人类基因组研究的时代，还能保证非洲DNA不被隔绝于研究之外。

H3AFRICA从英国的医学研究志愿团体卫尔康基金会和美国国立卫生研究所那里获得资金，在苏丹、塞拉利昂、加纳等29处设立了研究所，从多国收集了1.2万名女性的基因用以宫颈癌项目的研究。南非威特沃斯特兰德大学的学者们着手研究食道癌的治疗方法，因为病例稀少，这一病症在北美属于被漠视的状态。

不过，要从伦理道德上毫无负担地推进研究有些困难。既然使用了他国研究机构提供的资金，那么会不会有不是非洲本土的研究者加入项目还未可知。非洲的某伦理委员会认为国际援助总是以榨取非洲资源为目的。10年前，有一个多国遗传学小组从南非桑族的老人身上采集了DNA。作为游猎部落，桑组人拥有地球最古老的血脉。那些科学家采集完样本就离开了，没有对桑族人做任何解释说明，相当无礼，他们的行为激怒了部落长老。

在整个基因研究学界，欧美依旧占据主导地位，有科学家提出非洲没有先进的基因研究设备，无法独立开展研究。罗迪米改变了这种状况，H3AFRICA的目标是整顿设备，让非洲科学家能够进行与欧美最高学府同等水平的研究。

其实在非洲大陆上，非洲人主导的研究环境正在不断完善。苏丹某生物信息工程研究所引入了最先进的计算机;乌干达的研究机构采集了预防嗜睡症的SNP数据;马里研究所致力于研究与神经疾病相关的遗传变异，并培訓开设遗传与疾病启蒙课程的讲师。

| 最大的敌人是政府的冷漠 |  

要想一跃提升非洲的科研水平是困难的。因此，H3AFRICA制定了一条规则：本土研究人员可以在一定时间内独占样本。公开DNA样本是国际惯例，但为了让研究者们有足够的时间分析样本，不去考虑国际竞争，H3AFRICA设置了23个月的样本独占期。研究者们如果能够将成果转化为论文发表出来，就能提升知名度，进一步获得研究经费，让整个国家受益。

可是即便科学家们能遵守这条规则，患者也做不到这一点。采集样本需要征得患者的同意，然而在非洲的本土语言里，连“基因”和“集体检查”对应的词语都没有。贫穷、教育水平的低下以及传统文化的影响阻碍了患者接受样本采集。尼日利亚阿布贾大学的奥盖丘克·伊库尔姆致力于乳腺癌的研究。他说，如果对患者说过于专业的语言，对方会封闭内心。在很多国家，集体意志高于个人意愿，要获得患者的同意，就必须取得整个社会的认同理解。

罗迪米的改革是否会成功尚不明确。英国卫尔康基金会和美国国立卫生研究所的援助到期之后，H3AFRICA就必须为获得研究费与全世界的学者展开竞争。

政府的支援同样不可或缺，但非洲各国政府无意承认H3AFRICA的意义，为科学预算拨款也态度消极。罗迪米说：“对于非洲的医疗而言，最大的敌人或许就是政府。”

非洲政府的漠不关心不仅影响本土，还会妨碍全世界医学的进步。相关论文数据显示，从2009年到2016年，基因研究所使用的非洲DNA数据仅增加了3%，在所有已完成的基因研究项目中，只有19%用到了非洲基因。此篇论文的执笔者正是前文提到过的玛丽·克莱尔教授。她说：“只有改变这一悲伤的现状，才能让大家获得‘通往未来的药。”

[编译自日本《新闻周刊》]