善用生醫雲高速算力陽明交大找出台灣漢人演化適應上的關鍵基因

台灣歷史脈絡複雜、族群組成多元，從一開始的原住民到後來的漢民族，之後又曾被荷蘭、日本殖民，但在千年的演化過程中，有哪些因應環境變化產生變異，成為具有競爭優勢的基因？陽明交大生命科學系暨基因體科學研究所副教授可文亞所率領的團隊，近期就與中研院、馬偕醫院、日本總合研究大學院大學等機構合作，並透過國研院國網中心生醫雲的強大運算能力分析基因體序列，找出五個台灣漢人的關鍵基因，此一成果除可作為日後台灣人基因的研究資料外，生技業者也可依此研發適合台灣人的藥品，落實精準醫療願景。

可文亞指出，在生物演化過程中，人體內基因的變異會依隨環境變化產生變異，具有競爭優勢的基因特徵會被留下，反之則會被淘汰。不同族群在不同環境下，經過數千年演化後所遺留下來的基因變異也不相同，這些基因變異與疾病息息相關，例如非洲人的基因會增加他們罹患鐮刀性貧血症的機率，但對瘧疾的抵抗力也會同步提升，此一基因演化權衡(trade-off)後的結果，不僅具有歷史學與考古學意涵，也可用於本土精準醫療的建構。

由於尋找關鍵基因對學術研究與醫療發展的意義重大，因此各先進國家都已著手投入相關研究，不過可文亞表示，歐美國家的研究雖然完整，但其成果無法套用到台灣漢人，他舉例歐非人種的基因變異讓他們容易得到糖尿病，膽汁疾病相對較低，而東亞人種對這兩種疾病的罹患率則剛好相反，因此基因研究需聚焦於在地人種才有意義。

也因此可文亞帶領陽明交大團隊，開始著手進行台灣漢人的遺傳祖源與演化探詢，以中科院「台灣人體生物資料庫」為基礎，研究14,401名台灣漢人的全基因體基因型與772位全基因體序列，找出CTNNA2、LRP1B、CSNK1G3、ASTN2、NEO1等五個關鍵基因，這五個因應演化自行汰弱留強的變異基因，是台灣漢人得以在嚴苛的自然環境中具有競爭優勢的原因。

陽明交大團隊的研究成果，對未來的台灣漢人研究相當重要，而此研究能順利完成，除了紮實的學術基礎外，國網中心生醫雲也是關鍵力量。可文亞表示，這次計畫納入超過14,000名的台灣漢人基因，這些龐大數量的基因如果僅使用研究室電腦運算，須耗時一年才能得出結果，因此陽明交大團隊在計畫初期就決定採用國網中心生醫雲的高速運算平台，結果在短短數周內就完成運算工作，得出研究結果。

國網中心平台不僅運算能力強，收費也十分優惠，對於資源有限的研究機構來說是最佳選擇。可文亞指出，陽明交大團隊向科技部申請的研究計畫補助款正好可以負擔國網中心的運算主機費用，而如果沒有國網中心，該團隊的經費恐難因應高額的運算費用，計畫進度將大幅延遲，進而影響成效。

因此可文亞特別感謝國網中心，他提到除了軟硬體運算資源外，國網中心生醫雲的營運團隊也提供行政上的協助，讓該計畫得以順利進行。目前陽明交大的計畫仍在持續中，未來將擴大基因數量，並將相關成果釋出給各種有需要的組織，完善台灣族群基因的研究，並加快台灣精準醫療體系的建構腳步。