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

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。

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