Cell Res | 倡议开展人类基因组计划二期，让精准医疗惠及全球

近日，由中国科学家发起，中国、希腊、马来西亚、英国、比利时、土耳其、美国、新加坡等14个国家的科学家在Cell Research上以社论方式联合发表了文章The 1% gift to humanity: The Human Genome Project II《献给人类1%的礼物：人类基因组计划二期》，倡议启动人类基因组计划二期（HGP2）。该计划的初步目标是完成全球1%人口，即来自至少100个国家的8000万人的基因组测序，并探究得到的遗传变异信息与临床的相关性，旨在构建更全面、更多样化的人类基因组图谱。同时，计划在至少10个国家构建多组学人群队列，推动精准医疗的发展和普及，让人人都能平等享受精准医疗的科学成果，特别是少数族裔群体。这一倡议标志着全球科学界在基因组研究领域迈出了重要一步，致力于实现更广泛的健康公平和医疗进步。

1990年，被誉为生命科学“登月计划”的“人类基因组计划” （HGP） 启动，并于2003年宣告完成。这项壮举由美国、英国、日本、德国、法国和中国的科学家花了13年时间，耗资38亿美元完成，与曼哈顿原子弹计划 、阿波罗登月计划 并称为20世纪三大科学工程。20多年来，HGP的完成极大推动了基因组学研究和精准医疗的发展。美国巴特尔研究所的一项分析指出，如果将美国1993年至2003年的十年间在HGP项目的投入与该计划对美国经济和基因组产业产生的综合影响相比，投入产出比高达1∶141。

“ 二十年过去了，人类基因组学对精准医疗和精准公共卫生起到了极大的推动作用。然而，要想取得更具影响力的进步，还有赖于全球范围内的合作，但促成这些合作也面临诸多束缚和全球性挑战。这些挑战主要包括经济、组织、基础设施、科学以及伦理、法律和社会影响（ELSI）挑战。我们现有的努力还缺乏克服这些挑战所需的规模和大范围的协调。在一个地缘政治不确定性加剧和公民对数据及数据分析方法的安全性日益关注的时代，我们必须从先例中汲取灵感，这些先例展示了如何组织人类负责任地使用合适的技术和协作来解决问题的先进经验。同时，在一个企业竞争加剧和地缘政治威胁全球合作的时代，我们必须更加努力，使精准医疗成为全人类普遍的礼物——对后代来说，是可用和可及的 。”多国科学家在文章中开宗明义地指出。

文章指出，随着基因组测序成本开始低于100美元，个人基因组正迅速变得广泛可及。随着多组学技术的进步，研究人员正在从全基因组关联研究转向多组学关联研究。随着数据科学和人工智能在生命科学中得到更好的应用，数字化模拟复杂的人类生物学机制变得更容易，遗传疾病筛查计划的数量和人数增加，健康经济效益的证据正在积累。随着精准医疗在更多国家成为优先事项，更多的政府预算和政策正在被创建，以支持其开展精准医疗方向更深入的探索。

“ 尽管有这些令人鼓舞的趋势，精准医疗对全球人口健康跨度的影响迄今为止仍然微不足道。事实上，实施全球精准公共卫生是一项前所未有的事业；它需要公平地、大规模地参与，纳入大型多组学数据集以扩大精准医疗的有效性，共识性的健康经济激励和最佳实践，以及负责任的ELSI监督 。”文章指出，如果我们想要扩大实施和扩大影响，必须首先解决几个关键的全球挑战：

——经济挑战。全球财富不平等导致富裕国家能够负担得起精准公共卫生所需的昂贵技术、研究计划和人口健康计划。随着时间的推移，富裕国家在能力、知识和进步方面远远领先于“中低收入国家”。如果不加以控制，精准医疗和精准公共卫生将成为富裕国家的特权，财富不平等导致健康不平等，这与我们作为一个物种的相互联系和相互依赖性背道而驰。

——组织挑战。国家之间在经济实力和国家智力资本方面的不对称性导致它们在精准公共卫生方面的准备和贡献方面存在很大差异。因此，各国的国家精准公共卫生计划在实施上可以从非常先进到基本覆盖甚至到不存在。没有一个权威的组织框架来促进国家分享最佳实践和共同努力，全球精准公共卫生的经济和智力资源将继续被低效地部署甚至浪费。

——基础设施挑战。为了在全球范围内有效地实施精准公共卫生，必须广泛采用数据标准和实施最佳实践，以确保互操作性。共同的数据安全、分析、共享和/或联合标准也必须构成支持精准公共卫生工作的数据基础设施的支柱。如果我们想要公平和有效的组织，就必须尽可能避免孤立。其中的一个关键部分是优先考虑解决安全和信任问题的基础设施元素。

——科学挑战。对全人类有用的基因组解析需要一个由遗传上多样化的人群的许多参考基因组组成的人类泛参考基因组，遗传代表性对精准医疗至关重要。尽管已经启动了人类泛基因组项目，但如果我们想更全面地编目人类遗传变异，验证它们的临床相关性，并阐明不明功能突变，它需要来自多样化人群的更大贡献。除了我们的基因组，将多组学纳入不同人群的大型队列是精准医疗转化的下一个前沿。创新技术和可互操作的人群多组学研究对于将个人多组学纳入全球标准临床实践是必要的。这些挑战需要全球合作研究框架。

——伦理、法律和社会影响挑战。基因组研究应该惠及所有人，包括全球的弱势群体；然而，在能力建设和进行转化工作的能力方面，仍然存在物流或资源挑战。由于全球范围内存在社会和经济不平等，需要继续在不同文化和土著人群中进行伦理、法律和社会影响研究，以确保精准公共卫生计划在实施中敏感地适应。

“ 这些挑战的规模和范围令人生畏，甚至与人类基因组计划当时面临的挑战相比也是如此。然而，如果我们想要改善全球人类健康寿命，就必须应对这些挑战。因此，受到过去80年成功先例的启发，我们倡议启动人类基因组计划二期（HGP2），一个全球精准公共卫生项目，以传承人类基因组计划的遗产，并通过更深入地了解人类基因组来履行改善人类状况的承诺。 ”

人类基因组计划二期的任务是赋予全人类读取和使用他们自身基因组信息的权利，以过上更健康、更长久的生活。HGP2设定了初步目标，涵盖数据生成、精准干预和临床转化：

• 数据生成目标：完成全球超过1%人口的基因组测序、为人类泛基因组项目贡献来自20多个国家的50,000个完整参考基因组、将多组学整合到精准医疗的标准和方法中，以及创建来自不同人群的大型多组学队列。

• 精准干预目标：定义携带者筛查、偶然发现、显性疾病、罕见疾病诊断和药物基因组学的最佳实践报告和干预措施，并对所有测序的基因组实施临床可行的报告和干预，实施标准化的健康经济学研究，量化基因组引导干预的成本效益。

• 临床转化目标：编目HGP2测序的基因组中的所有遗传和多组学变异，并阐明所有编目遗传和多组学变异的临床相关性，同时，将基因组和多组学发现嵌入标准临床实践和精准公共卫生。

文章指出，为了实现这些目标，HGP2呼吁更多人的加入，共同组织起来解决精准公共卫生的全球性挑战：

解决经济挑战——HGP2提议由开放行业承诺支持，任何拥有相关技术或解决方案的公司都可以通过承诺参与HGP2得到低成本的支持。我们提议对HGP2的人类基因组重测序承诺99美元或更低的价格，以及为每个参与国家提供计划1000个T2T参考基因组组装的重大实际贡献。HGP2将组织一个国际资助计划或机构，成为参与HGP2的中低收入国家的“世界银行”。这些措施为解决全球不平等提供了参考，为国家提供一个公平的经济竞争环境，以便所有国家都能为HGP2带来所需的规模和代表性。我们将建立一个健康经济学工作流程，以整合、评估和共享全球研究经验。这将支持HGP2参与国家的卫生经济学分析和模拟，为他们提供经济可行性和价值主张的信息。HGP2的大部分资金将来自现有和未来的国家计划预算，这将在HGP2框架内更有效地部署并创造更多价值。HGP2还将与国际机构如世界卫生组织 （WHO） 和联合国可持续发展目标 （UNSDGs） 合作，寻求资金支持。

解决组织挑战——由于HGP2是一项涉及全人类的全球性事业，国家计划参与框架将帮助各国围绕共同目标团结起来。这个框架将是国家精准公共卫生的蓝图，同时为HGP2提供行业支持、资金援助、标准、最佳实践和科学领导的途径。它将是公平的、可互操作的，并且以公共卫生结果为导向的。最重要的是，HGP2参与框架将允许国家计划参与到更伟大的事情中来；通过HGP2平台，国家计划同时建设一个更好的国家和一个更好的世界。任意正在进行的和新的国家计划都可以随时加入HGP2平台，以获得联盟的支持。联盟将建立一个由参与国家或组织的代表组成的全球ELSI工作流程，开创新的指导方针，以预防性地保护个人，并作为整个HGP2过程中负责任地使用数据的监督机构。

解决基础设施挑战——全球基因组学与健康联盟 （GA4GH） 是一个理想的平台，以其众多的互操作性标准、工作流程和正在进行的驱动项目来弥合基础设施挑战。HGP2可以作为GA4GH联盟的首要驱动项目加入，并利用它们的数据互操作性、联合、分析和安全标准。HGP2可以为现有的GA4GH工作流程和其他驱动项目做出贡献，也可以与GA4GH一起创建新的工作流程，特别是在数据安全方面。有了GA4GH的支持，HGP2国家计划参与框架将更好地打破区域孤立，加强全球合作，并将全球科学发现转化为公共卫生成果。

解决科学挑战——HGP2将创建一个全球研究联盟，以实现其科学转化目标，并在国家计划的科学战略中促进知识平等。在可能的情况下，必须避免重复努力，以最大限度地支持现有的科学计划；这个研究联盟将促进“团队科学”，而不是竞争。HGP2全球研究联盟将为科学计划提供一个参与框架，以便在与HGP2使命的团结中，获取更可互操作的数据和资源来实现其目标。

解决伦理、法律和社会影响挑战——HGP2将与ELSI专家合作，为全人类开发文化敏感、尊重人权并符合法律的方法。将优先培训基因组学和遗传咨询的核心专业知识——如临床遗传学家、顾问和社会工作者。与政府、区域团体、患者代表团体和基因组学组织合作将非常重要。国际机构如世界卫生组织和联合国教科文组织可以成为合作伙伴，确保ELSI被纳入政府政策。这些机构必须就这些问题发表公开声明和普遍宣言，使之成为所有成员国的官方政策。因此，与最初的HGP一样，将专门拨款应对这些伦理、法律和社会影响挑战，以确保它们的解决。

社论最后强调，在HGP完成20多年后，现在是HGP2向人类交付人类基因组承诺的时候了。我们希望这一提议能激发杰出的国家计划很快围绕HGP2的原则组织和合作。HGP2当然不会停留在全球人口的1%。在实现前1%的目标时，我们相信HGP2将启动一个向全球精准公共卫生永久性转变的范式。这将为其余的人类打开大门，让他们利用自己的基因组来过上更健康、更长久的生活，实现HGP最初的愿景。

发出倡议的科学家包括：华大集团汪建、刘伟斌，华大生命科学研究院徐讯、金鑫、李艳，希腊帕特雷斯大学健康科学学院药学系乔治·帕特里诺斯，复旦大学生命科学学院进化生物学中心徐书华，北京大学公共卫生学院流行病学与生物统计学系李立明，哈佛医学院遗传学系乔治·丘奇，澳大利亚詹姆斯库克大学澳大利亚热带健康与医学研究所于尔根·赖希哈特，印度约翰·马丁肝脏研究与创新中心帕尔塔·马朱姆德等。

https://doi.org/10.1038/s41422-024-01026-y

制版人：十一

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