基因大冒險

最近因為疫情的關係,大家的醫學知識應該大幅增加了 : 核酸、PCR、DNA、RNA疫苗、病毒變種、基因序列…

其實,這些都與基因息息相關。

即使是最熱門的肺炎疫苗,也都是根據病毒基因序列來設計及製造 ; “知己知彼,百戰百勝”,這策略名言在健康維護上一樣適用,透過基因體醫學,利用基因體訊息,量身訂製最適合自己的醫療計畫。

基因學實際上已經廣泛應用在日常生活中,為了更加了解健康,值得花些時間吸收基因知識。

日前我幫忙審查一本翻譯自法國的科普作品 ”基因大冒險”,內容是由一對雙胞胎的相同及差異處開始講起,解釋基因與後天環境之間的交互作用及影響,內容及插圖都淺顯易懂,但又不失考究及精緻。 這本書相當適合幼兒及小朋友,從小開始正確了解基因學。

利用基因體資訊量身選擇個人化藥物

有效、副作用少。

這是用藥治病的兩大目標。不過每個人的體質不同,對特定藥物的反應也不一樣,大家可能想問,要達到這目標,除了經驗之外,有沒有更明確的依據 ?

答案就在基因體中。

每個人體質,包括對藥物的反應,其實是基因體決定的。

以醫學術語來說,就是利用精準醫療(precision medicine)及藥物基因體學(pharmacogenetics /pharmacogenomics)的知識及技術,達到有效且副作用少的目的。

新一代醫療的原則,是找出疾病本質及核心,利用相對應的藥物破解疾病,這關鍵通常是來自基因的異常,這技術稱為精準醫療。

藥物進到人體後,會與特定的基因作用,特別是代謝藥物的基因 ; 這些基因上的變異,會讓基因的作用有差異,並造成人對同一藥物有不同反應、副作用或是毒性 ; 分析特定藥物的反應及副作用是否適用於個人,稱為藥物基因體學。

周二在台北榮總藥學部演講 以” 利用基因體資訊量身選擇個人化藥物”的題目,介紹精準醫療及藥物基因體學 ; 若是每個人都有自己的基因體資料,加上這些技術的發展,將會讓未來的藥學可以做到量身選擇最適合自己、有效且安全的藥物。

課程錄製的影片將會在5/30於藥師公會全聯會網頁上播放,到時歡迎全國藥師朋友一起來切磋研究。

基因大數據加人工智慧技術分析卵巢低惡性度腫瘤

大家都知道,腫瘤一般分為良性及惡性 ; 但卵巢腫瘤還有另一個常見、但較少人提及的分類,叫做’低惡性度腫瘤’(BOT,borderline ovarian tumor)。

卵巢低惡性度腫瘤常常會長很大,但奇怪的是,行為相當溫和,所以它以前被歸類為半惡性腫瘤,這種特性實在讓人很好奇,到底在分子基因層面發生什麼事,不過我查了文獻,發現以前幾乎沒人研究。

那就自己來分析 ; 要掌握一個疾病的核心,就要從它的基因變化研究開始。 我將過去資料庫中低惡性度腫瘤基因表現收集起來,進一步分析,一開始,只看基因表現較難具體看出這類腫瘤特性。後來我透過多基因資料轉換技術,將基因體轉換為功能體,這時它隱藏的秘密就現形,而且特性相當明確,可用人工智慧辨認,準確度接近100%。

我們同時發現低惡性度腫瘤在免疫、代謝及細胞生長調控發生異常,並由此找出不少重要的相關基因,這代表可以用基因表現透過人工智慧精確認出低惡性度腫瘤,並提供日後發展精準醫療的線索。

這研究發表到IJMS (International Journal of Molecular Sciences),很罕見的,評審沒刁難,僅要求minor revision,要特別感謝三總的蘇國銘醫師,他出力最多。

食指與無名指的長度比例 -基因與健康的線索

健康的秘密有時可由不起眼的身體特徵揭露  –看一下您食指與無名指的長度比例。 

這手指比例有個專有名稱叫2D:4D,裡面大有學問,自古科學家與算命師都在研究,發現與體質、疾病、個性、生殖力、甚至事業都有關係。 

食指與無名指長度比例每個人都不同,這是由先天HOX基因,加上後天胎兒時期在子宮內接受到男性賀爾蒙濃度決定的。 

我常在講,人的體質,是由先天基因,與後天因素交互作用的結果,所以我分析基因時,除了基因本身外,也同時會詢問生活習慣或是心理狀態,這樣分析才會完整。

胎兒時接受男性賀爾蒙濃度越高,手指比例越低 ; 相反的,受男性賀爾蒙濃度越低,手指比例越長高。 

研究發現,成功的企業家或運動員,無名指的比例較長。手指比例與事業成功有關。 

在健康方面,我摘錄wiki(關鍵字: digital ratio)的表格如下,大家可以比對看看,是否準確 : 

食指對無名指長度比例低者 : 

男性患前列腺癌和前列腺疾病的風險增加 

男性生殖成功率增加 

男性陰莖更長 

男性過動症的發生率增加 

亞斯伯格綜合症和其他自閉症疾病的發生率升高 

女性神經性厭食症的風險增加 

男性精神疾病增加 

酒精依賴率增加,酗酒頻率更高和更嚴重 

反之,食指對無名指長度比例高者 : 

女性患乳腺癌的風險增加 

精子數量減少 

男性患心臟病的風險增加 

男性肥胖和代謝症候群的風險增加 

降低患前列腺癌的風險 

女性生殖成功率增加 

男性患抑鬱症的風險增加 

精神分裂症的患病率上升 

邊緣型人格障礙的發生率增加 

女性精神病發生率增加 

減少酒精依賴的風險 

降低電子遊戲成癮的風險 

男性焦慮症增加 

女性貪食症的風險增加  

當然人生或健康不是由這單一因素所決定,不過這比例可以作為一個訊息 : 如果可能有較高的疾病風險,或是自己正朝某個不利健康的方向前進時,可以適時提醒自己做修正及改變。 

全基因定序分析系統

推廣基因體醫學 –基因是決定健康的核心元素,每個人基因變化都不同,善用基因體資訊,可以設計量身訂製最適合自己的健康規劃,讓醫療更精準。
這次婦產科醫學會有兩個演講的機會,我主要介紹我發展出的全基因定序分析系統。這系統串列多個不同的分析式以增加其準確度及廣度,列出所有致病性基因變異,並用多個過濾器篩選,用最新的資料庫比對,再由人工分析。


全基因定序分析要處裡巨量資料,有很多陷阱,所以一個嚴謹可靠的分析系統很重要。
目前我全基因定序分析做了80多例,根據分析可能的出錯的地方不斷修正這分析系統,我統計29個先天異常分析的案例,這系統針對先天異常致病基因偵測率達65.5%,比平均37.5% (BMC Medical Genomics 2018)更佳。
目前100%還不可能,因為許多基因變異還是未知。不過這部分我有對策 –> 一段時間後用最新的資料庫再次比對,因為目前新的基因資料增加速度越來越快,有機會找到答案。
有需要說明及演講的都歡迎告訴我,衷心期待有推廣的機會。

有趣的基因體質 : 香菜厭惡症

有這種體質的人,包括我自己,在吃到香菜時,味覺及精神上會有很大的衝擊,我自己覺得那味道像臭蟲,有人說像肥皂味,或是可以想像,吃到蟑螂時的心理震撼,差不多就是那樣。

這體質與一個編號rs72921001的基因變異點有關,有變異時(基因密碼兩個都是”C”,正常是”A”) 就容易有香菜厭惡症, 吃到香菜時會感到奇怪的味道,目前的看法,這現象與是與一個負責味覺的基因OR6A2有關 (rs72921001在OR6A2附近)。

這是個基因影響體質的典型例子,世界上約十分之一的人會有這情況; 好在這不是疾病,也不會引起其他異常,不用太擔心。

奎寧對新冠肺炎的治療效果

這幾天大家都在討論,奎寧對新冠肺炎到底有沒有治療效果 ?

其實新冠肺炎剛開始流行時,大陸那就已經有人觀察到奎寧可以用於治療新冠肺炎, 之後我發現這類報告有增加的趨勢,不過目前缺乏大規模臨床試驗。

近日有篇Cell Research的文章仔細地做了個體外試驗,同時比較瑞德西韋及奎寧的效果,看來奎寧效果甚至更好些。

奎寧為何有效 ?  其實它並不會消滅病毒,而是經由抑制病毒進入細胞(透過提高endosome pH值),加上奎寧免疫調節兩個雙重作用,治療新冠肺炎。

免疫調節很重要,可能可以預防病毒引起免疫風暴及後遺症,包括肺纖維化。

我的看法是,併用瑞德西韋(抑制病毒複製)及奎寧(抑制病毒進入細胞及免疫調節),完整阻斷整個致病路徑,可能會有更佳的療效。 

其他如Avigan (抑制RNA 聚合酶)及azithromycin(抗生素)也是極有潛力的藥物。

最佳的健康來自身體系統的衡定狀態

疾病發生的原因之一,是因環境變化的刺激負荷讓身體系統的無法做出適當的反應。

免疫系統太強並非好現象,新冠肺炎會致命的原因之一,是因為身體被感染之後,免疫系統反應過強,產生細胞激素風暴 (cytokine storm),造成肺泡中充滿大量因免疫反應製造出的黏液,最後淹死自己。

人有兩萬多對基因,可能大家對它們不熟,不過基因們彼此會交互作用執行特定功能,自發地維持身體系統衡定,確保身體能健康運作。要維持健康,就避免作會破壞系統衡定的事情,例如暴飲暴食。

醫療的工作,主要是幫助維持系統穩定 ; 其實大部分疾病都是身體自己修復痊癒的,要對自己的身體有信心。

所以衡定最重要。健康來自穩定運作且功能正常的系統,這是系統醫學的核心概念。

常見的疾病是 “基因” + “後天因素” 交互作用的效果

常見的疾病(癌症,糖尿病…等)是如何發生的?

簡單的說,是 “基因” + “後天因素” 交互作用的效果,不同疾病,兩者的比重不同。

其中的基因,差不多就是大家說的 ”體質”, 但複雜的多。 例如免疫能力就是由基因(例如HLA基因)決定; 免疫能力異常與相當多的疾病有關。

我的經驗是:

癌症與基因有明顯相關; 年輕就罹患癌症,有基因異常的可能性較大。

第二型糖尿病(成人常見)的基因因素比重較小,後天環境因素較大。

… 還有很多…

常常不只一個基因出問題,換言之,常見疾病(癌症,糖尿病…等)是多基因疾病 。

可以用這圖表示,大家可以想想如何預防疾病。