誰的基因比較壞？

誰的基因比較壞？
知識通訊評論第66期

由於有新的基因檢測技術，最近人口基因學研究得到了許多結果，但是根據這些結果所作的詮釋卻面臨許多質疑。

針對歐裔與非裔美國人進行的一項基因研究結果發現，歐洲人帶有「有害」基因的比例高於非洲人。但是這項結論已遭到質疑，人口基因學研究在各種新科技鼓催下已成氾濫之勢，而許多人預期這將在資料詮釋上引發新一波的衝突。

康乃爾大學統計基因學者巴斯曼提（Carlos Bustamante）和其研究團隊比較二十名歐裔美國人與十五名非裔美國人的基因變異。他們特別鎖定基因中的單一核酸多態性（single nucleotide polymorphisms，簡稱SNP）。在此處，不同個體之間的DNA基因碼差別可能小至一個「字元」。研究團隊針對這類突變完成了第一份全基因圖譜的無偏差計量（以往的資料對此數字並無一致結論），這是人口基因學上的一大進展。

他們在二○○八年二月二十一日出版《自然》雜誌發表的論文研究結果證實：人類族群自非洲向外播遷後，遭遇到人口「瓶頸」問題，就是基因的整體多樣性降低了。當時歐洲人口迅速擴張，以致於具有負面影響的舊基因還來不及排除，新的突變就已經發生了。研究人員建立電腦模型，以證實其資料符合此一瓶頸理論。

他們的結論是，歐裔族群的整體基因多樣性低於非裔族群。他們表示，歐裔族群的基因多樣性中可能有害的比例較高，因為DNA內的突變，可能會改變其所編碼蛋白質的功能。

不過，密西根大學人口基因學家康達雪夫（Alexey Kondrashov）表示，這類資料可以有另一種解釋，他說，非裔與歐裔族群身上的有害基因特徵，其實完全相同。

這全都出自資料詮釋上的一個小差別。研究人員分析了三萬九千四百四十種SNP，逐一與黑猩猩基因圖譜中始祖的單一核酸多態性比對是否相符，黑猩猩與人類基因有最接近的基因圖譜。研究團隊接著檢視與始祖基因不符者，也就是所謂的衍生性單一核酸多態性，以判定這項改變是否會對其編寫的各類氨基酸（每一種氨基酸都由三個DNA字元組成）特性造成影響。這類「非同義」SNP就是衍生性SNP，會編寫出有異於始祖SNP的氨基酸，研究團隊將其歸類為較可能有害。他們運用電腦軟體把SNP分為對其編寫的蛋白質而言屬於「良性」、「可能有害」或「很可能有害」三類。

研究團隊接著檢視各個族裔特有的SNP，發現非裔美國人的SNP有百分之四十七屬於非同義，相較之下，歐裔美國人則為百分之五十五點四。在各族裔具有的非同義SNP中，非裔美國人有百分之十二點一為「很可能」有害，歐裔美國人則為百分之十五點九，差異雖小，但是已經有具統計顯著性。康乃爾大學統計基因學者羅慕勒（Kirk Lohmueller）表示：「我們的論文中一項有意思的結論是，既然整體而言，歐裔族群的基因變異度小於非裔族群，那麼歐裔族群基因變異中屬於有害的比例算是偏高。」

不過，康達雪夫指出，巴斯曼提的研究團隊在計算美國人的SNP時，除了「可能」及「很可能」有害的SNP之外，也計算了非同義SNP的數量。他們發現歐裔美國人的非同義、可能及很可能有害SNP數量與非裔美國人相同。康達雪夫認為由論文內的一個圖表來看，這些數據應該作不同的解讀。他表示，這代表兩個族群帶有潛在有害SNP的數量相同。」他說，「這篇論文的標題造成誤導，因為他們說可以證明歐洲人的基因不良負擔大於非洲人，其實根本不是事實。」

「單單發現有這些基因型態存在，並不表示歐裔美國人的健康風險比非裔美國人來得高。」—-克拉克

論文作者巴斯曼提不同意這種說法。他指出該圖的用意是在摘要說明研究中個體的基因型態，也就是說，個人染色體上所帶的兩個SNP是屬於那一類。他還說，斷章取義不考慮這些SNP的基因型態，就難以說明它們對個體健康會有何影響，所以拿這類數據來當作比較這兩個族群整體適應力的基礎，不盡正確。羅慕勒表示：「我們對此圖表的詮釋，目的並不在證明某個族群或另一族群中的個體適應力比較強或較健康。」

論文共同作者之一的康乃爾大學統計學家克拉克（Andy Clark）表示，在整體族群的統計敘述以及其對個人健康風險的意義之間，存在著一道鴻溝，我們正在努力克服，「單單發現有這些基因型態存在，並不表示歐裔美國人的健康風險比非裔美國人來得高。」今年還會有更多人口基因學研究潮湧而出，要讓大眾明瞭這一點將會益形困難，但是卻極為重要。
一些評論認為，以此研究的樣本大小不足以作出定論，尤其考慮非裔美國人的基因混雜問題，另外「非同義變異就是有害」的這個假設也有疑問，因為突變是好是壞得放在環境條件下來看，還得考慮基因中的其他多態性，因此即使是大樣本研究也難下定論。