【2014智活星期二】邱佳慧：101腳下的小情大愛

本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位。

• 採訪撰文│陳亭瑋
• 美術設計│林洵安

Taiwan Biobank 的重要性

每個人長期的健康狀況，皆是遺傳基因加上生活型態與環境因子長期綜合下來的結果。「臺灣人體生物資料庫」（Taiwan Biobank），期望透過結合生活習慣、環境因子、臨床醫學與生物標幟等資訊，建立屬於臺灣本土的人體資料庫，為國人量身打造「精準醫療」與「精準健康」的基礎。

從精準醫療到精準健康

為什麼有些人年紀輕輕沒有三高也會中風，卻也有人菸酒熬夜樣樣來卻不曾罹癌？你身邊一定也有些怎麼吃也吃不胖的朋友，或是號稱喝水也會胖的夥伴。每個人長期的健康狀況，皆是遺傳基因加上生活型態與環境因子互相綜合的結果。

2012 年成立至今的「臺灣人體生物資料庫」（Taiwan Biobank），宗旨即期望透過結合生活習慣、環境因子、臨床醫學與生物標幟等資訊，建立屬於臺灣本土的人體資料庫。

Biobank 的基本價值會出現在「精準醫療」，或者是「精準健康」。

「所謂精準醫療，是說你生病了以後幫你治好；精準健康進一步做到預防，讓人盡量不要生病。」Taiwan Biobank 主持人李德章說明。

精準的關鍵：了解個別遺傳變異

精準醫療的重要面向：即透過對於基因、代謝的理解，個別化調整治療用藥。除了許多癌症的標靶藥物可經由基因型擇選治療方案，藥物在人體內的效應與代謝相關，受多基因調控影響，有極大的族群或是個體差異。

李德章舉出教科書的經典案例，白種人的血壓的常用有效藥物為 β 受體阻斷藥（ ß-blockers）以及血管張力素轉換酶抑制劑（ACE inhibitors），而非洲裔卻需改採鈣離子通道抑制劑（calcium channel blockers）方可見效。2015 年發表的研究也指出，許多常用藥物實際只有少數比例的病患有反應，如精神用藥「千憂解」（Cymbalta、Duloxetine）僅有九分之一的患者可見效。

上一個世紀是一種藥所有人吃；因為精準醫療，二十一世紀的用藥就會變成每個人吃適合自己的藥物。

除了影響用藥的效果，基因變異也與許多疾病的未來風險有很高的關聯。臺北榮民總醫院在 2020 年正式發表的研究，就發現了臺灣族群中特有的腦中風基因突變——在 NOTCH3 基因上的 R544C 突變，可能造成遺傳性的腦部小動脈血管病變，會增加 11 倍發生腦部小血管阻塞性中風的機會。由臺灣生物資料庫提供的背景資料，推估臺灣約近百分之一的人，即近 20 萬人帶有這個突變。

此外，臺灣 2010 年痛風的患病率為 6.24%，相對於世界平均 4%，是罹病率最高的國家之一。臺灣人痛風比例這麼高，究竟是受到哪些基因的影響？過去痛風遺傳研究主要以歐美族群為主，少見針對亞洲人的基因遺傳研究。近年來，研究人員終於可透過臺灣人體生物資料庫大量比對，破解與痛風相關的遺傳因素。

在人體生物資料庫中進行比對、確認族群的遺傳特徵，才能針對族群特性，對於生活方式提出調整建議，防範於未然，這就是「精準健康」的奧義。

老化臺灣，如何活得好？

特別是日趨人口老化的臺灣，精準健康的概念更形重要！衛生福利部 2018 年的統計，國人健康平均餘命達 72.3 歲，但不健康平均存活年數高達 8.4 年，許多人晚年長期慢性疾病纏身。如果未來能找到臺灣人癌症、阿茲海默症等慢性病的高風險族群，調整其生活型態，有助於延遲其發病時間、延緩病情進展。

有些疾病不太可能治癒，如阿茲海默症，可是如果這個病發生的時間能夠延遲個十年，對社會、對個人的影響就很巨大。

此外，如何調整生活型態，降低疾病的發生，也可以從人體資料庫找到答案。以運動改善肥胖來說，許多研究指出：基因遺傳與肥胖、代謝症候群有很強的關聯。那麼，藉由運動真的能夠協助控制體重嗎？

臺灣大學、國家衛生研究院及台北榮總研究團隊透過臺灣的數據指出，經由後天培養運動的習慣，可有效降低因為先天基因而造成的肥胖風險。研究甚至可更細緻回答到每個人最有效的運動種類，諸如慢跑、爬山、國標舞、健走及散步等等。

隨著臺灣人體資料庫逐步完善與逐年追蹤，更多有關臺灣國人健康的重要資訊可望逐漸挖掘出來。

我們的任務就是想辦法把它作出夠高品質的資料，讓大家很放心的去使用。

打造最高品質生物資料庫

然而，這些夢幻研究均必須仰賴資料庫收集巨量、高品質的檢體。臺灣人體生物資料庫主要收集 20 歲以上具有臺灣國籍的自願參與者，總目標為 20 萬人，目前已經累積超過 14 萬人的資料，並完成 3 萬名第一次追蹤的資料。

收集到的檢體後續會經歷分裝、部分儲藏部分送檢、各種基本檢驗、送交抽取 DNA、進行基因定序等工作。目前已經完成了 2000 位全基因體定序資料，由此開發專為國人設計的全基因體定型晶片 TWB2，並完成超過 10 萬名全基因體定型。到目前為止資料庫的數據總資料量已高達 1.5 PB，檢體儲存數量也已經超過三百萬管。

所有資料在進到資料庫之後就採去個資化管理，個資數位檔案以保密形式儲存於實體隔離機中。只有必要的時候才會在監督單位「倫理委員會」審核同意下，由第三方提供金鑰部分解密以取得必要資料，確保個資的隱密性。整體資料安全與隱私步驟，獲得德國評價協會 TUV NORD 個人隱私保護管理（ISO29100）與資訊安全管理系統驗證（ISO27001）兩項認證。

「這麼大量的收案量，最大的挑戰是什麼？」由於收案需要充分的說明、徵得受試者同意，挑戰在於「科普」，尤其是早期民間對於遺傳、基因的科學觀念不太普及，在收案階段說明就需要煞費苦心，還要使用臺語等民眾慣用的語言解說，對收案第一線人員就是個考驗。「早期到鄉鎮開說明會，一般民眾大多數不了解基因，不少人認為我們是詐騙集團哩！」但用心經營的成果，讓後續繼續響應追蹤的民眾日益增多。

這些年辛苦收案、累積資料，也開始反應在研究發表上。截至 2021 年統計，已經結案的釋出檢體總數接近 20 萬管，釋出的資料超過 1 億人次。國際成果發表也逐年增加，截至 2020 年底已累計達 203 篇，2020 年更是大爆發國際發表達到 86 篇之多。

這是政府提供出來的，應該算是系統基礎建設，建設好以後就要盡量讓大家來用。

因為數位資料的特性，就在於累積越大使用越多，則其分析的成本效益越大。李德章初估資料庫完成 2021 件全基因體定序的成本約為 1.2 億元，而今數位釋出全基因體定序的資料已高達 16 萬人次，如果全數由使用者自行分析完成，其成本將高達近 99 億元，成本效率實際相當驚人。

臺灣生物資料庫 3.0，啟動！

生物資料庫現在的階段將從 Biobank 2.0 逐步轉為 3.0，重點在於怎麼讓資料庫永續，讓民眾感受到資料庫的貢獻。在達到品質與數據的累積之後，讓收集的資料可以作出回饋。因此接下來的重點目標，還包括跟國家高速網路與計算中心合作，讓研究人員可以在平台上便利進行分析的工作。現在臺灣生物資料庫網站已有提供一些公開資料，所有人都能夠進行查詢、了解國人的一些健康基本資訊統計，登入後更可獲得更多的資料。

達到質與量之後的 Biobank 3.0 ，重點是怎麼讓大家用、獲得回饋。

李德章表示，未來有機會，當然還希望可以在經費許可下，收集更多樣多元的資料。像是近期才加入採樣內容的糞便檢體、正在討論是不是可以加入穿戴裝備累積生活習慣的資料、有經費的話也希望能完成更多 DNA 甲基化的表觀遺傳學資訊，甚至於補充收羅新住民下一代的遺傳資料。

臺灣生物資料庫的這些累積，都將為臺灣精準醫療、精準健康的未來，奠定無以倫比的重要基石。

延伸閱讀

• 臺灣人體生物資料庫網站
• 國家級人體生物資料庫整合平台
• 臺灣精準醫療計畫

ebird Taiwan

ebird 是目前全世界最大的賞鳥紀錄資料庫及共享平台，由康乃爾鳥類研究室及奧杜邦學會共同營運，隨時蒐集來自世界各地30萬用戶的賞鳥紀錄。自2002年起，已經提供一億五千萬筆的鳥類分布資料至全球生物開放資料的核心「全球生物多樣性資訊機構（Global Biodiversity Information Facility, GBIF ）」。ebird之所以成功，在於他緊緊抓住狂熱賞鳥人的心，提供這些賞鳥人許多方便輸入、管理、查閱、下載及展示自己賞鳥成果的服務，甚至可以與其他賞鳥人一較高下，來個全球大車拚。就像打獵一樣，這些賞鳥紀錄的累積有如展示狩獵成果，唯一不同的是，那把殺戮的獵槍已經典雅的轉化為欣賞野鳥的望遠鏡。

ebird Taiwan 則是 ebird的臺灣入口網站，由中華民國野鳥學會與特有生物研究保育中心共同管理。四年期間，我方與ebird密集的協商與討論，終於建置完成ebird的繁體中文入口網。對外國人來說，東亞的語言一直是很大的罩門，尤其是中國（各位可觀察以下的資料圖，非常缺乏中國的資料）。使用繁體中文的臺灣提出與ebird合作，建置繁體中文網站，對ebird團隊來說，是填補缺漏的一大福音。對臺灣的賞鳥人來說， 少了英文這一到障礙，更方便的使用這個迷人的資料庫。快讓我們來看看ebird有什麼功能吧！

管理個人的賞鳥紀錄 

對賞鳥人來說， 很大的志業是記錄自己在全世界看過幾種鳥，這個數字稱為「生涯鳥種數」，生涯首次目擊的鳥種稱為「生涯新種（Lifer）」。將每一次的賞鳥紀錄輸入ebird，便可快速的統計自己的生涯鳥種數。以我自己為例，我的生涯鳥種數是616種，並且顯示在各國目擊的鳥種數：臺灣347種、印度156種、日本87種…等。對賞鳥人來說，最困擾的是生物分類的變動，都有可能改變這個數字，需要密切的追蹤鳥類分類研究。不過，ebird幫忙省了這樁苦差事，ebird團隊會依照Clements世界鳥類名錄，定期更新資料庫的鳥類分類歸屬。ebird是以物種為單位，但這對某些賞鳥人(我)來說是不夠的，還要以亞種為單位，而且還自己製作生涯鳥種數累積曲線（ebird目前無此功能）。

查詢最近有什麼好鳥可看

查查看最近有什麼稀有鳥來報到，是很重要的即時資訊。點選【探索資料】、【探索地區】，輸入所要查詢的國家或地區之後，顯示如下圖。下圖是查詢臺灣的顯示結果，可見在資料庫內，臺灣的鳥類紀錄清單共有14,186份，共記錄527種小鳥，以下則是鳥種清單，右邊可見最即時上傳賞鳥紀錄。如果想要ebird主動通知鳥訊，可點選【探索資料】、右下角的【鳥訊快報】，輸入email便可由ebird主動通知你稀有鳥的鳥訊，以及鳥尚未目擊過的鳥種訊息。不過，以我個人的使用經驗，幾乎完全是坐在辦公桌前面扼腕，根本無暇立即去鳥點報到。

查詢各鳥種的資料分布

ebird資料庫最大的價值，在於可透過各種方式探索資料庫裡的資料，滿足使用者的應用需求。查閱某鳥種的資料是相當基本的功能，點選 【探索資料】、【鳥種分布圖】，可在右上角輸入鳥類的英文名或學名，顯示該鳥種的資料分布（目前暫無法以中文查詢）。如下圖為麻雀的資料分布圖，將地圖拉近則可檢視資料細節。該注意的是，麻雀是廣泛分布於歐亞大陸的鳥類（印度半島除外），但未曾有資料的地點則無法顯示，如中亞及中國。

查閱世界各地的鳥類名錄與遷留狀態

點選【資料探索】、【條型圖】，選擇所要查詢的國家或地區後，便能顯示該地的一整年鳥類數量變化。ebird將每個月分成四週，厚度代表該鳥種的數量，時間範圍可自行設定。這樣的結果可以判對當地個鳥種的遷留狀態，對賞鳥人來說，就可以知道哪個月份造訪可看到最多種小鳥，哪些月份去的話就打消念頭乖乖陪老婆購物。

以下為查詢臺灣所有資料的結果，可見白耳畫眉（White-eared Sibia）和藪鳥（Steere’s Liocichla）的數量相當多且全年可見，可判斷是不遷徙的留鳥。紋翼畫眉（Taiwan Barwing）也是留鳥不過數量較少。烏鶲（Dark-sided Flycatcher）、寬嘴鶲（Asian Brown Flycatcher）和灰斑鶲（Gray-streaked Flycatcher）的資料主要集中在春秋兩季，可判斷是遷徙季節時在臺灣短暫停留的過境鳥，有些寬嘴鶲則在冬天也有紀錄。紅尾鶲（Ferruginous Flycatcher）的資料集中在夏季，可判斷是夏天才到臺灣繁殖的夏候鳥。

查詢鳥類熱點

對賞鳥人而言，趁出國的空檔尋找新鳥種是很重要的任務，如果飯店附近有鳥類熱點，在開會之前早起賞鳥是再好不過的安排了。點選【資料探索】、【探索熱門鳥點】便會顯示熱門鳥點的世界地圖，拉近到查詢的地區就會顯示資料細節。從下圖可見，北臺灣的重要熱點不外乎關渡、華江橋雁鴨公園、金山、野柳和東北角的田寮洋，點選可顯示鳥種數與紀錄清單數。例如關渡自然公園目前共有131份鳥類紀錄清單，共記錄140種鳥。

百人排行榜

除了查詢鳥類資料，賞鳥另一大樂趣是與他人一較高下，也秤秤自己的斤兩。點選【資料探索】、【百人排行榜】，選擇國家或地區之後，便會顯示前100名的ebird使用者，可以用鳥種數排序，也能用上傳紀錄清單數排序。下圖是全臺灣在2015年至7月31日為止的排行榜（依鳥種數），共記錄459種鳥。

看看第一名已經記錄了400種鳥，第二名380種，第三名326種。我個人則是魯魯的以157種排在第44名(驚!)，連人家的車尾燈都看不到，連螢幕截圖都截不進來。當然，這表示有乖乖上班，沒有偷跑出去看小鳥。由於臺灣的使用者還不多，所以百人排行榜內大多數是認識的朋友，常常上來檢視可以看看誰去賞鳥卻又不揪。如果顧及隱私不希望自己的紀錄顯示於資料庫中，在帳號管理處可設定為匿名。

這麼多人提供資料，有錯怎麼辦？

ebird鳥類資料庫的強大功能，辨識資料偵錯與檢核機制。資料庫中已經先將各地區鳥種的「當月最大量」作為基礎，當你輸入的數量超過資料庫中的「當月最大量」時，系統便會提醒使用者：「這是一筆相當罕見的紀錄，請您再做確認，或提供照片或詳細資訊」。這樣的機制，也可以避免使用者不小心輸入錯誤，「當月最大量」也可以隨時修正調整。此外，將資料上傳資料，ebird會將資料交給由各地區資深賞鳥人所擔任的「審查委員團」審查，如果紀錄罕見或不合理，審查委員會直接寫信給使用者做溝通及確認。如果資料非常不合理，審查委員便會將資料剃除，使用者還是會在自己的紀錄中看見那筆稀有的資料，但是並不會進入資料匯算和整合的資料庫中。

有什麼很酷的成果嗎？

ebird累積了大量的鳥類分布資料，能提供研究者挖掘其所需要的資料，自行整理分析。其中一項相當酷的是建立美國部分鳥種（資料量要夠大）出現點位的全年變化，對候鳥來說，更可以顯示遷徙狀況。例如下圖是Black-throated Gray Warbler四月時的分布圖，疊合後可製成全年變化動態圖（更多鳥種的動態圖請看這裡）。

滴水足以穿石，聚沙可以成塔，ebird掌握了使用者的喜好，獲得大量的資料，涵蓋的時間與空間也非常龐大。如果沒有為數眾多的賞鳥人，ebird也難以有這樣的成績。ebird在此難以全面介紹，如果你需要一個方便管理賞鳥紀錄的平台，又希望讓賞鳥成果發揮出更多的價值，那就快來ebird註冊一個帳號吧！

註：因與ebird簽署合作協議，本文所有圖片皆已獲得授權使用。

參考文獻

• Lagoze, C. (2014). “eBird: Curating Citizen Science Data for Use by Diverse Communities.” International Journal of Digital Curation 9(1): 71-82.
• Sullivan, B. L. et al. (2014). “The eBird enterprise: An integrated approach to development and application of citizen science.” Biological Conservation 169: 31-40.

邁入 21 世紀後，電腦科技、網際網路的發達改變許多社會現象，以前在大醫院看病，有位像是郵差的人員會將今天看診的病歷分送到各科室，使得醫師能夠接續地將病患的症狀寫在同一份病歷上；現在很多診所和醫院都直接用電腦作業，調出病患上次的就診記錄，記錄病症，然後開藥，根本就不需要用手寫病歷。

從手寫病歷到用電子病歷，看似從寫字到打字，背後其實有許多爭議的機制，例如，資料該如何保存？存在哪裡呢？安全嗎？要瞭解這些問題，首先先讓我們瞭解目前就診時的醫療資訊會流通到哪些地方，以下是我們用兩個簡單的例子來呈現。

小華到皮膚科看診，得知看診紀錄的流向時，我們可以發現，不是只有醫師才會知道小華今天來看診、做了甚麼診療。醫師會將每次就診資訊，按健保局的規格登錄相關資料，像是就診判斷、開藥紀錄、該次就診費用等，另外，如果小華有買私人保險，那保險公司可以支付她果酸換膚的費用，但前提是私人保險公司要知道小華這次的看診紀錄、診療費明細；而對於醫師而言，病歷電子化之後，如何儲存、備份、建置防火牆等，要醫師自己來實在太麻煩了，所以皮膚科醫師委託給廠商，每天醫師在診所電腦上所記錄的病歷更新，都會儲存、備份病歷資料在該廠商的所建置的巨大資料庫中。簡而言之，除了小華和皮膚科醫師以外，私人保險公司、健保局以及病歷儲存廠商會知道小華這次的就診記錄。

預防勝於治療，衛生署建議大家要定期做健康檢查，尤其是 65 歲以上的老人家，因此小華的阿嬤也去做健康檢查，先是去附近診所檢查，像是一般檢查（身高、體重、血壓、脈搏、視力檢查）、醫師看診（問病史、檢查甲狀腺有沒有腫大、 心臟有無腫大、雜音、心律不整、肺部聽診有無氣喘或慢性肺疾，腹部檢查等），不過有些項目要到大醫院去做，像是照 X 光片、子宮抹片等等。 那誰會看到阿嬤這次健康檢查的紀錄呢？除了診所和醫院，還有國民健康局、健保局以及安康中心。由於國民健康局有支付老人健檢，因此 65 歲以上的老人家有些健康檢查項目是免費的；小華有幫阿嬤另外保險，這家私人保險公司另外支付阿嬤做心電圖、肝腎功能檢查，因此當阿嬤到醫院做完檢查後，醫院也會將該次紀錄傳給私人保險公司。由於阿嬤不跟小華住，住在安養中心，安養中心為了掌握老人家的身體健康狀態，要求小華向醫院申請阿嬤的健康檢查紀錄。如果今天是一個 40 多歲，仍在工作的人，學校或是公司也可能會要求他要做健康檢查，像是廚師要做一般健康檢查和 A 型肝炎檢查，因此做完健康檢查之後，學校或是公司也會有這次健檢的記錄。

從小華和阿嬤的例子，我們發現並不是只有醫院才會知道我這次的就診紀錄，而是很多其他人都會曉得，那我的醫療資料的保障情形又是如何呢？未來，當病歷全面電子化（不用紙本病歷之後），我根本就看不到我的病歷資料是從哪裡流到哪裡，或到底是誰掌握我的病歷資訊，我的資訊自主權的保障又是如何呢？如果醫院遺失我的資料又該如何呢？ 以下就是兩個國外相關新聞：

2007 年英國政府在快遞過程中遺失了兩片存有 725 萬戶家庭銀行資料的電腦磁片，卻經過三週的時間才發現資料遺失，而後該稅務海關總署署長 Paul Gray 因此下台。（引自蘋果日報，2007年11月22日）

（香港）仁濟醫院昨日公佈，遺失載有約 3,000 名申請病歷紀錄人士個人資料的備份 3.5 吋軟碟，以及 23 張簽收醫療紀錄的收據，收據上記錄了申請人姓名、身份證號碼、地址及簽收日期等的醫療紀錄。（引自大紀元，港澳新聞，2008年7月9日）

從以上兩篇新聞，我們可以瞭解到電子資料遺失可能發生的風險，電子化的確簡化了行政作業程序、降低資源的浪費，但在電子化情形頻繁的情況下也帶來了新的問題和考量，要如何保存資料、誰擁有我的資訊呢？ 如果資料遺失之後該怎麼辦也成為重大的問題。 接著，我們會先就臺灣目前健康資料應用與加值的現況進行簡介，讓您能夠先了解相關的背景，之後再進行上述所提到許多目前看來難以解決的問題、不同意見的介紹，最後是一些國外的健康資料在加值的相關情形與作法 。希望您在閱讀以下關於政策事實的簡介時，若有任何疑惑，可以先將之與上面的幾個議題進行聯想，我們會在議題深入討論時再次回顧您的疑惑。【待續】

資料來源：本文節錄自《健康與醫療資料的加值應用公民論壇議題手冊》

作者與編輯群：呂宗學、邱伊翎、黃柔翡、馮瑜茜、呂家華、李宜卿、孫語辰
審定：呂宗學、林子倫、邱伊翎、徐子涵、陳再晉、黃旭明、滕西華

健康與醫療資料的加值應用公民論壇，希望促成社會公眾對「健康及醫療資料運用及加值」議題進行理性、知情的討論，形成公共意見以作為決策的參考。PanSci將在：

1. 8/17 的 PM 7:00-8:00
2. 8/17 的 PM 9:00-10:00
3. 8/18 的 PM 7:00-8:00
4. 8/18 的 PM 9:00-10:00

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