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在具有里程碑意義的人類基因組計畫（Human genome project, HGP）初稿發布20多年後，人類泛參考基因體聯盟（Human Pangenome Reference Consortium,HPRC）於《自然》（Nature）期刊發表了人類「泛基因組」（pangenome）的初稿。而在這項發表受到矚目與歡迎的同時，也開啟了重要的倫理議題討論。

補充人類基因組計畫，泛基因組的目標與未來

泛基因組是指一個分類群中所有個體的基因組組合，可以幫助科學家理解基因組的結構、功能與演化，以及衍生到基因與疾病、性狀之間的關聯。目前已經有許多物種的泛基因組正在建立中，除了人類之外，還有水稻、玉米、豬、牛等物種，不僅提供了研究者更準確全面的參考基因組，也能促進生物醫學研究與精準醫療的發展。

雖然人類基因組計畫早在2003年4月就已經宣布完成，但受限於當時的定序技術，基因組中仍有許多區域沒有進行定序，像是染色體中心區域的著絲點（kinetochore）以及末端區域的端粒（telomere）。此外，基因組中含有多基因家族成員的位點，在當時也難以使用霰彈槍定序法（shotgun sequencing）完成。去（2022）年，科學家終於填補了多數的漏洞，發布了完整的人類基因組真染色質（euchromatin）的部分，真正完成了重要的基因組定序計畫。但美中不足的是，人類基因組計畫主要來自單一人類個體的基因組，因此缺少多樣性的資訊。

今（2023）年5月10日，由HPRC發表於《自然》期刊的泛基因組圖譜初稿，則成為目前涵蓋族群最廣泛、最完整的人類基因圖譜。HPRC啟動自2019年，串連各國繪製整體的人類遺傳變異，目的是讓遺傳學家在比較序列時，能夠獲得更全面的參考資料，也將有助於研究基因與疾病的關聯。考慮到每個人都有獨特的基因組，泛基因組提供了人類基因序列的多種不同版本，可以作為分析其他人變異的基準，並且更準確的辨識出有意義的結構變異，甚至是更大的基因組變化。

更廣泛探索人類遺傳多樣性，充滿潛力的基因資料

泛基因組圖譜接續在人類基因組計畫之後，除了填補前者的漏洞，這次初稿發布的內容更囊括了非洲、美洲、亞洲、歐洲等來自全球47位不同個體的遺傳資料，繪製更廣泛的人類遺傳變異情況。泛基因組圖譜有許多樣本來自於2008年發起的「千人基因組計畫」（1000 Gemomes Project）的參與者，此計畫嘗試收集來自26個不同族群樣本，希望盡可能涵蓋人類的遺傳多樣性。

如果以汽車設計圖來做比喻，過去的人類基因組僅提供了一款汽車的設計規格，而人類泛基因初稿的揭露，則一口氣提出了47種不同的設計，這讓研究人類的遺傳學家可以更完整的了解人類的遺傳多樣性。相對於人類基因組計畫單純的DNA序列，泛基因組圖譜提供了複雜的資訊，在同樣的基因位點上充滿各種可能性。此外，龐大的資料也將導出不同的分析需求，遺傳學家將需要重新學習如何進行分析、在基因組各種可能性間定位，而這最終或許也會徹底改變基因資料在醫學領域的潛在運用。

HPRC最終的目標是要在2024年中完成350人的序列資料分析。團隊現階段仍在招募研究計畫的參與者，希望囊括來自世界各地幾乎每個國家的人，為相關研究做出貢獻。這些資料將使用第三代定序，又稱長讀取定序技術（long-read sequencing）進行讀取，可以一次分析更長的片段，並且能更容易區分該序列來自哪一個染色體，因而可以比過往更快獲得基因組的整體資料。

泛基因組潛在的倫理議題

隨著人類泛基因組資料釋出，它的應用潛力令人興奮，團隊也開始採取更多的措施，以確保遺傳資料的收集與運用合乎倫理規範。首先，團隊已經承諾不會收集原住民或者有正式表態反對遺傳樣本收集的民族。不過，也有研究人員擔心人類泛基因體計畫可能會重複犯下其他大規模遺傳多樣性專案中普遍存在的倫理問題。舉例來說，1990年代的人類基因組多樣性計畫（Human Genome Diversity Project）與現在進行中的美國「我們全體」研究計畫（All of Us Research Program）就曾因為缺乏與被採樣的群眾充分溝通而受到批評，也包括少數族裔在這類計畫中通常會有收集不完整、代表性不足的問題。

此外也有研究人員擔心，由美國國家衛生院（National Institutes of Health, NIH）贊助的人類泛基因組資料最終會像過去一樣，被製藥行業等用於商業用途、讓公司獲得商業利潤，卻沒有真正貢獻研究參與者以及他們的社群。

為了解決這些問題，HPRC團隊中設有倫理小組，將負責相關知情同意的執行，並且討論這類數據在臨床中使用該如何監管的議題。HPRC處於基因組研究的最前沿，除了作為人類基因資料的提供者，也需要重新檢視過往的知情同意系統以及數據開放的方式，避免人類泛基因組資料可能引發的道德、法律與社會上的爭議。

新聞來源
1. Liao, W. W. et al. (2023). A draft human pangenome reference.Nature, 617(7960), 312-324.
2. Layal Liverpool. (10 May 2023). First human ‘pangenome’ aims to catalogue genetic diversity. Nature.https://www.nature.com/articles/ d41586-023-01576-y