腦庫新聞資料庫｜臺灣腦庫， 腦科學研究不可或缺的拼圖
臺灣腦庫， 腦科學研究不可或缺的拼圖
科技魅癮｜躍思考專欄撰文 | 楊琇雯
腦是非常精密的結構，由許多腦區連結組成，各個腦區的功能不同，互相連結運作時，才能執行更複雜的功能，因為是生命維持所必須，無法在生前取得腦組織供以研究。在1960年代之前，關於大腦的研究只有少數研究者能夠在人類往生後收集、保存腦組織，以用於解剖學、神經病理學、人體測量學和診斷為目的。能夠作為研究用途的腦組織來源過於稀少，之後才逐漸有現代「腦庫」的概念，開始積極收集和有系統地保存組織，有限度地提供給世界各地神經病理學研究員分析使用。
溯及收集、保存腦組織的歷史，早於1600年代中期荷蘭解剖學家菲德里．勒伊斯（Frederik Ruysch）便在靜脈和動脈中注射源自硃砂的硫化汞混合物，是較為完善的保存方法，以此保存並收集先天缺陷、畸形和腫瘤的樣本。自此之後100年間，解剖博物館在歐洲興起，包括倫敦、巴黎和愛丁堡。然而由於保存困難，仍然只限於少數存檔的大腦組織。
1800年代後半期，法國、美國、日本、俄羅斯、德國和瑞典建立了人類腦的收藏，目的是檢測某些與智力相關的形態特徵，這些特徵與屬於優越白人種族以及具有高智力和社會地位的人的大腦有關。從1950年代開始，屍體解剖率下降、1970年代，雖然免疫組織化學、電子顯微鏡和生物化學領域有長足的進展，但這些技術都需要不同的組織保存方法，傳統的大腦收集通常無法提供。在接下來的幾十年裡，腦庫積極收集和分享來自患病者和健康者的腦組織，便在美國、澳大利亞和歐洲蓬勃發展。
腦庫的建立為腦組織研究提供了充足的來源，遵循精確的道德、社會和法律準則，用於往生前捐贈計畫、遺體檢查以及數據處理和共享、招募潛在捐贈者，並在20世紀後期形成網絡。歐洲腦庫聯盟（BrainNet Europe）是由19個歐洲腦庫組成，目的在促進腦庫的發展，建立組織處理和品質控制的黃金標準，並制定道德準則，其他網絡包括英國腦庫（UK Brain Banks Network）（https://mrc.ukri.org/research/facilities-and-resources-for-researchers/brain-banks）、澳大利亞腦庫（Australian Brain Bank Network）（http://www.austbrainbank.org）以及美國國家衛生研究院神經生物庫（NeuroBioBank）（https://neurobiobank.nih.gov）。都由通用標準操作程序、組合協議和具有共同目標的共享數據庫定義。
有效整合 向標竿邁進
不同於其他國家腦庫的建置，是由政府自上而下政策推動，臺灣在2017年起，籌畫建立腦庫則是由下而上的群體努力。兩位靈魂人物：臺北醫學大學臺北神經醫學中心、雙和醫院教授兼主治醫師宋秉文教授，以及臺大醫院副院長謝松蒼教授表示，自20多年前開始，臺灣腦部疾病的病友有感於自身因病困擾的痛苦，沒有好的藥物醫治、相關研究相當稀缺，因此希望在往生後能捐出腦組織，作為病理機制研究和藥物研發，出發點令人感佩。根據衛生福利部2018年的統計資料，國內有6,852人罹患罕見腦部神經疾病，占罕見疾病的4成以上。「馬偕紀念醫院罕見疾病中心主任林炫沛醫師指出，罕見疾病在台灣有法定審查公告程序，其定義為盛行率萬分之一以下，和其他國家不牽涉社會福利和醫療補助政策之大約1/2000的定義不同，而現今已知的罕見疾病中約有80%是由基因病變所引起。」
國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所鄭子豪所長認為，臺灣建置腦庫有其必要性，從科學領域中研究疾病機制、瞭解腦功能，不能只仰賴動物模式，當基礎研究的發展更上層樓時，如何進行與人腦神經病理相關的實驗來驗證理論，顯得格外重要。過去在基礎研究上，侷限於材料取得，大部分選用細胞株、動物模式，但這些都只是代表性，無法完全類比人體內實際運作，而因文化差異，臺灣在收集組織材料面臨的瓶頸就是來源取得困難，少有組織和檢體做實驗印證，若向國外腦庫請求取得，仍有人種不同、僅能瞭解部分腦組織的片段資訊等各種侷限，實難發展具有前景的腦科學。
腦庫經營需有前瞻性的完善規劃，更需要大量且長期的資源挹注，和現有的人體生物資料庫在法規面、組織取得及保存技術、資料解讀及運用等各方面都有極大的不同。謝松蒼教授解釋，肝臟、肺組織及血液檢體等，一般而言是在手術中取下，稱做剩餘檢體，送到病理科做判斷，做完診斷後取下的組織還有一部分可留下以生化和基因定序等方法，與健康者的資料比對找出致病機轉，這是經病人同意與倫理委員會通過的程序，取得相對簡單。但是腦部組織因為在捐贈者往生後才能取得，便有時效性的品質要求，因為當血液停止灌注、氧氣無法供應下，腦中蛋白質與RNA會開始迅速降解變質，以國外經驗為例，往生後6小時內取得腦組織是較理想的時間。另外，取得腦組織的準備工作如準備固定液、腦分區、保存方式、運送等，也需要事前詳細規劃、準備，都是耗的工作。
宋秉文教授以疾病診斷為例，患者求診時，醫師可依據症狀透過各種生理、生化和儀器檢查，甚至切片取得少部分組織，藉以精確診斷，找出相應治療方式。但是腦部和神經系統的疾病，例如失智症，以磁振造影等影像學、抽血等，都無法精細確診，有診斷上的不確定性，更何況是罕見疾病。而精準醫學就是希望能夠對疾病作更精細的分類，並找出每種亞型的治療方法，這是政府推動的科技政策方向。。國立陽明交通大學生物醫學資訊研究所楊永正副教授進一步說明，進行研究時通常會比較正常組織與病變的組織，並利用其差異之處追蹤致病機制。在患者往生後取得的病態組織，雖可做病理診斷和研究，但仍須與正常狀態對比，才能瞭解疾病的成因。比較正常人的腦與患者的腦會有個體間的差距，最理想的方式是自捐贈者簽署同意書後，每3至5年追蹤一次，瞭解正常腦的功能何時發生變化，經過什麼樣的途徑變成病變的組織。參與腦庫建置的計畫就好比餘生皆有「高階神經系統檢查」，而參與者所捐贈的影像檢查、細胞功能測試、就醫史、基因資料、家族史、生活型態等，及往生後所做的基因表現分析等，可以套疊在人腦形態上，讓研究人員能像我們使用地理資料系統（Geographic Information System, GIS）那樣方便地對人腦做整合性的分析。在人工智慧興起的時代，資料的厚度與高品質是決勝的關鍵。臺灣腦庫若能於籌建之初將眼光放遠，朝向收集同一人完整資料的方向努力，將可避免重複的投資，而得到更高的投資報酬率，與國際競爭的優勢。
法律基礎之上 促進社會認同
借鑑《罕見疾病防治及藥物法》，林炫沛醫師重述2014年立法院三讀通過時，是全球第5個關於罕見疾病的專法，有別於1983年美國的《孤兒藥法案》重視治療面和藥物開發，臺灣當時在已有全民健保的基礎上考量遺傳性、罕見性以及診斷治療困難性，納入預防家族中疾病再發生的政策，可謂獨步全球。推動層面從大眾的認知、接受到參與，不具有強制性，卻能積極協助弱勢的罕病病友取得稀罕的醫療資源，因此能夠得到社會共鳴與支持。
現行法規面，臺灣尚未有直接規範腦庫的專法，相關的法令規章包括《解剖屍體條例》、《人體器官移植條例》、《人體生物資料庫管理條例》、《人體研究法》，皆在腦庫籌建之前便已訂立，所以工作小組曾經與司法系統中，例如檢察官體系、民間活力充沛的相關團體如律師學院等，經過多年的請益討論後，衛生福利部指示暫行以函釋、解釋條例的方式進行。
國立臺灣大學醫學教育暨生醫倫理學科暨研究所蔡甫昌教授說明，理想的捐腦流程，始於捐贈者生前同意書的簽署，在有行為能力下明確表達意願，最親近之家屬為見證人並支持同意。過往的爭議往往是本人意願與遺族團體間意見衝突，而腦部疾病多半是漫長時間的演變，所以若捐贈者本人有意願，希望能更早提出並與親近家人討論，簽署意願過程中完全知情同意是較理想的狀態。謝松蒼教授也說明，捐贈腦組織的同意書相較於一般器官組織的捐贈同意書更為嚴格，腦庫工作小組希望最近親屬中也能夠有一位簽署，並和捐贈者同樣提供錄影證明。原因是尊重本人生前意願之外，最重要的是，家屬是執行遺願者，過往許多家庭成員間的糾紛發生在往生後的不忍、不捨、反悔，若願意促成，那麼有圓滿的程序準備，包括檢具死亡證明等文件，事後向檢察官申請報備，都能比較順利執行，保障每個環節中所有人的權益。
再從《病人自主權利法》的角度來看，蔡甫昌教授解釋，20年來我國在醫療法規方面尊重本人當時的意願，以當事人的意見為依歸，有正確的流程、標準的法律程序，便能符合倫理考量的原則性。雖然其他的法規如《安寧緩和醫療條例》，有能否撤回同意書的家屬順位考慮，法理文字可以解決衝突，但是畢竟不希望有憾事發生，所以捐贈腦組織的同意書，在捐贈者生前有完整的家屬同意簽署，是目前較好的措施。
腦庫資料的透明性、公開性、可近性，需要基於臺灣社會的整體支持，包括各方團體的協助推動，擴充公益性，有充分的公眾參與，數據能與全球共享，增益其價值。謝松蒼教授舉例，腦庫工作小組已與罕見疾病基金會、小腦萎縮症病友協會、漸凍人協會、精神健康基金會等團體合作，藉由向公眾推廣觀念、教育宣導之外，也設立專屬網站（https://www.snerdtaiwan.org/; https://www.facebook.com/tbbassociation/），並與各級學校的生命教育結合，因為單純講解大腦神經資料庫的概念，非常陌生且生硬，需要提高認同感，避免觸碰禁忌話題，仍要回歸個案生命故事現身說法所累績的疾病治療、科學研究、保護健康等工作目標，以溫暖的認同，吸引更多人的持續關注。
國內外參考文獻
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Shepherd, C. E., Alvendia, H., & Halliday, G. M. (2019). Brain Banking for Research into Neurodegenerative Disorders and Ageing. Neuroscience Bulletin, 35(2), 283–288. https://doi.org/10.1007/s12264-018-0326-3
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腦庫新聞資料庫｜臺灣腦庫， 腦科學研究不可或缺的拼圖｜文章出處 https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/post/sts3-brainbank