基因大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)防范前瞻

王 忠 鐘 瑛

根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織《國(guó)際人類基因數(shù)據(jù)宣言》，人類基因數(shù)據(jù)指的是通過(guò)核酸分析或其他科學(xué)分析手段獲得的關(guān)于個(gè)人遺傳特征的信息。它能夠提供有關(guān)自然人的生理或健康的獨(dú)特信息，相當(dāng)于人的底層代碼。21 世紀(jì)初，做單人的全基因組測(cè)序需要耗資100 萬(wàn)美元，而且只有個(gè)別機(jī)構(gòu)有實(shí)力完成此項(xiàng)工作?，F(xiàn)在單人的全基因組測(cè)序只需幾百美元，大量的公司能提供此類服務(wù)。技術(shù)的進(jìn)步和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇使得基因測(cè)序價(jià)格不斷下降，測(cè)序人次呈指數(shù)增長(zhǎng)，基因大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在日益形成。人們憧憬基因大數(shù)據(jù)的光明未來(lái)，視其為新一輪科技革命的引擎之一。然而，我們也應(yīng)看到基因大數(shù)據(jù)可能帶來(lái)的巨大風(fēng)險(xiǎn)，并做好防范措施。

一、基因大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值

基因大數(shù)據(jù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中已經(jīng)有了很多應(yīng)用，更有不計(jì)其數(shù)的應(yīng)用處于探索之中。

1.刑偵。DNA 刑偵技術(shù)是一種通過(guò)對(duì)案件中與人體有關(guān)的血液、唾液、毛發(fā)、組織器官等生物檢材進(jìn)行基因檢測(cè)，比對(duì)所選定的基因組上等位基因的差異，通過(guò)計(jì)算匹配概率、父權(quán)指數(shù)等，從而完成個(gè)體識(shí)別以及親子鑒定的技術(shù)。該技術(shù)在過(guò)去數(shù)十年內(nèi)迅速發(fā)展，從一開(kāi)始僅能比對(duì)同一人DNA，到現(xiàn)在，依據(jù)親屬相似的DNA 就可以提供線索。近年來(lái)備受媒體關(guān)注的甘肅白銀連環(huán)殺人案，就是借助基因大數(shù)據(jù)得以告破。美國(guó)著名的金州殺手案也是因此偵破。我國(guó)已經(jīng)應(yīng)用這一技術(shù)偵破了多起兇殺、強(qiáng)奸等惡性案件，也在破獲拐賣兒童案件上利用該技術(shù)。

2.醫(yī)學(xué)?；驍?shù)據(jù)最初的用途是 “醫(yī)學(xué)及科學(xué)研究”，也就包括流行病學(xué)研究，特別是群體基因研究，以及人類學(xué)或考古學(xué)研究。目前越來(lái)越多地用于診斷和治療，包括篩選和預(yù)測(cè)性測(cè)試采集、處理、使用和保存人類基因數(shù)據(jù)和人類蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)。因此，一直以來(lái)，基因數(shù)據(jù)在臨床和藥物研發(fā)方面的價(jià)值都是極其顯著的。

近年來(lái)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)發(fā)展已經(jīng)證明基因及其變異表達(dá)（表觀遺傳學(xué)）和微生物組（腸道細(xì)菌）在保持健康中起著重要作用。對(duì)于患者而言，由于個(gè)人生理情況千差萬(wàn)別，標(biāo)準(zhǔn)的診療方案帶來(lái)的效果也有所不同。新興的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)科學(xué)可以基于患者基因數(shù)據(jù)來(lái)提供個(gè)性化醫(yī)療方案，通過(guò)全面的基因組篩查，將患者的電子健康記錄、飲食信息、社會(huì)因素等與已測(cè)序的DNA 相結(jié)合，進(jìn)而推薦量身定制的治療方法以及個(gè)性化藥物。尤其是對(duì)于當(dāng)今視為絕癥的一些疾病，例如艾滋病、癌癥，個(gè)性化醫(yī)療會(huì)有突出效果。

不僅如此，測(cè)序的基因組將提供有關(guān)患者健康狀況，其對(duì)某些藥物的反應(yīng)以及患某些疾病的概率等相關(guān)信息。甚至可以根據(jù)與疾病相關(guān)的基因，在尚未患病之時(shí)采取預(yù)防性治療。例如好萊塢知名女星安吉麗娜·朱莉曾接受預(yù)防性的雙側(cè)乳腺切除手術(shù)，以降低罹癌風(fēng)險(xiǎn)。

在藥物研發(fā)方面，利用全基因組關(guān)聯(lián)分析、基因表達(dá)譜聯(lián)系等一系列大數(shù)據(jù)分析方法，能挖掘藥物的適應(yīng)癥。算法還可以結(jié)合其他藥物來(lái)分析某些類型的藥物對(duì)不同類型患者的影響。在此類模擬過(guò)程中，可以對(duì)某種藥物進(jìn)行較小的更改，并且可以對(duì)調(diào)整某種藥物后會(huì)發(fā)生的情況進(jìn)行情景分析。有了大數(shù)據(jù)和正確的算法，就有可能通過(guò)模擬而不是對(duì)實(shí)際患者進(jìn)行研究來(lái)做到這一點(diǎn)，從而節(jié)省了寶貴的研發(fā)時(shí)間、研發(fā)費(fèi)用，縮短新藥上市時(shí)間。

鑒于基因大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展以及應(yīng)用日益廣泛，不少專家斷言未來(lái)基因大數(shù)據(jù)有可能徹底改變醫(yī)療保健行業(yè)。

3.廣泛的商業(yè)價(jià)值?；驍?shù)據(jù)的商業(yè)價(jià)值日益凸顯，基因大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)欣欣向榮，出現(xiàn)了一大批獨(dú)角獸企業(yè)，新創(chuàng)企業(yè)更是如雨后春筍。這些企業(yè)主要圍繞基因數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，提供健康產(chǎn)品及服務(wù)。

首先，基因相關(guān)的產(chǎn)品服務(wù)需求旺盛?；诨驕y(cè)序數(shù)據(jù)挖掘，已經(jīng)出現(xiàn)了很多細(xì)分市場(chǎng)。目前發(fā)展較快的有：腫瘤方面的預(yù)測(cè)，基于基因數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)患腫瘤的概率，并進(jìn)行預(yù)防性治療；兒童的發(fā)展?jié)撃茴A(yù)測(cè)，根據(jù)基因數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)兒童未來(lái)的興趣愛(ài)好、特長(zhǎng)及教育和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃；關(guān)于胎兒的預(yù)測(cè)和分析，分析胎兒的發(fā)育質(zhì)量、各項(xiàng)生理機(jī)能檢測(cè)等。

第二，基因相關(guān)的技術(shù)服務(wù)突飛猛進(jìn)?；驕y(cè)序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大，更新頻率高，下機(jī)數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)分?jǐn)?shù)據(jù)機(jī)之后，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)空間中。分?jǐn)?shù)據(jù)機(jī)、數(shù)據(jù)空間以及數(shù)據(jù)分析過(guò)程等都需要專業(yè)的技術(shù)服務(wù)。此外，基因數(shù)據(jù)分析對(duì)于計(jì)算能力要求很高，一些公司提供專門(mén)的云平臺(tái)，以便于科研工作者進(jìn)行基因數(shù)據(jù)分析。

第三，基因相關(guān)的醫(yī)學(xué)及藥物研究。某些基于基因測(cè)序的干細(xì)胞研究，以及相應(yīng)的藥物研發(fā)工作中，需要進(jìn)行一系列的醫(yī)學(xué)檢測(cè)。在這些過(guò)程中，也都需要利用基因數(shù)據(jù)。

二、發(fā)展基因大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)

與高收益相伴的是高風(fēng)險(xiǎn)，基因大數(shù)據(jù)也不例外?；驍?shù)據(jù)能夠預(yù)示個(gè)人的基因素質(zhì)，而且這種預(yù)示能力可能大于在獲取數(shù)據(jù)時(shí)的估計(jì)；它們可能對(duì)家庭及其后幾代人，有時(shí)甚至對(duì)整個(gè)有關(guān)群體產(chǎn)生重大影響；它們可能包含在采集有關(guān)生物標(biāo)本時(shí)不一定了解其意義的信息，而且它們可能對(duì)個(gè)人和群體具有文化方面的意義。所以，較之于其他個(gè)人數(shù)據(jù)，其隱私風(fēng)險(xiǎn)更大，不僅關(guān)系到數(shù)據(jù)主體，還關(guān)系到數(shù)據(jù)主體的家族、種族乃至國(guó)家安全。

1.數(shù)據(jù)主體的隱私風(fēng)險(xiǎn)?；虼髷?shù)據(jù)不僅可以揭示個(gè)人當(dāng)前健康狀況的信息，還可以預(yù)測(cè)未來(lái)健康風(fēng)險(xiǎn)的信息。隨著數(shù)據(jù)樣本的增加，其預(yù)測(cè)能力將不斷提高。這些信息對(duì)于患者和健康服務(wù)提供商價(jià)值巨大，有助于提供個(gè)性化治療方案。然而，如果這些信息被不良商家掌握，并且與其他數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，可能進(jìn)行精準(zhǔn)營(yíng)銷、價(jià)格歧視，在就業(yè)、保險(xiǎn)、教育等場(chǎng)景中造成廣泛歧視。因此，遺傳信息的隱私保護(hù)力度應(yīng)該要超越普通個(gè)人數(shù)據(jù)。

另一方面，單人的全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)量超過(guò)100GB，人工難以利用這一海量數(shù)據(jù)，唯有以機(jī)器學(xué)習(xí)算法為代表的大數(shù)據(jù)技術(shù)可以快速分析、預(yù)測(cè)患者基因組譜，以及得到最佳藥物治療方法。因此，人工智能是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要技術(shù)支撐。由于人工智能的加入，隱私風(fēng)險(xiǎn)也從純醫(yī)療環(huán)境蔓延到了人工智能數(shù)據(jù)采集、加工、分析、處理、應(yīng)用的諸多環(huán)節(jié)。

目前，與乳腺癌、結(jié)腸癌、帕金森病和阿爾茨海默氏病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)的基因已被鑒定出來(lái)，并且對(duì)這些基因的檢測(cè)越來(lái)越便宜和精確。一方面，這些信息可能對(duì)開(kāi)發(fā)疫苗、免疫和治療方法有用。另一方面，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、保健品企業(yè)、保險(xiǎn)公司等可能對(duì)這類信息感興趣。盡管在美國(guó)、歐盟等國(guó)家和地區(qū)明確限制保險(xiǎn)公司收集和分析個(gè)人遺傳信息，中國(guó)也出臺(tái)了相關(guān)的規(guī)章制度，但這些信息仍然被大量收集，要杜絕其被使用并非易事。

2.復(fù)雜而廣泛的外部性。個(gè)人基因數(shù)據(jù)能反映其家族乃至族群的重要信息。在基因數(shù)據(jù)獲取及分析成本不斷降低的背景下，應(yīng)提高人們對(duì)其外部性的認(rèn)知水平。

首先，個(gè)人與其直系親屬的基因數(shù)據(jù)高度近似，一旦泄露將波及直系親屬?？赡芤?yàn)楸救说哪硞€(gè)基因數(shù)據(jù)片段，使得直系親屬遭受價(jià)格或者其他歧視。前文所述金州殺手一案在道德和倫理上引發(fā)了廣泛的爭(zhēng)議，原因就在于警方破案的關(guān)鍵是利用了一個(gè)非營(yíng)利的網(wǎng)站公開(kāi)的基因數(shù)據(jù)，找到了真兇的親屬。這使得人們提高了對(duì)基因數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)意識(shí)。

第二，個(gè)人與所在族群成員的基因數(shù)據(jù)也具有較高的相似度。族群特有的某些基因可能成為一種寶貴的資源，也可能成為一個(gè)被敵人攻擊的致命靶子。例如目前發(fā)病率較高的非小細(xì)胞肺癌，全球有約17%的患者的驅(qū)動(dòng)基因是EGFR 突變，然而在中國(guó)該比率超過(guò)30%。因此，有一類藥物在歐美患者中效果不太好，在中國(guó)的療效非常好?？上攵?，針對(duì)該基因研發(fā)的藥物在中國(guó)能獲得豐厚的利潤(rùn)。如果是針對(duì)某基因而研發(fā)的武器，則可能使目標(biāo)種群陷入危險(xiǎn)境地。

3.可能引致基因歧視。歧視是導(dǎo)致社會(huì)割裂的重要因素。每個(gè)人的基因構(gòu)成都有其特點(diǎn)。然而，一個(gè)人的特性卻不應(yīng)完全歸結(jié)于其基因特性，因?yàn)閭€(gè)人特性還與教育、環(huán)境、情感、社會(huì)和文化的紐帶關(guān)系息息相關(guān)。然而，遺憾的是，隨著基因測(cè)序的普及，基因很可能成為新的歧視維度。

課題組的一項(xiàng)在線問(wèn)卷調(diào)查顯示，562 份有效問(wèn)卷中48.4%的受訪者對(duì)基因歧視表示擔(dān)憂。受訪者認(rèn)為婚戀、就業(yè)和保險(xiǎn)可能是基因歧視最頻繁的領(lǐng)域。婚戀方面，人們?cè)趯ふ胰松閭H或組建家庭之前可能會(huì)進(jìn)行基因測(cè)序并計(jì)算其匹配度，就像古代的生辰八字匹配。就業(yè)方面，公司招聘可能會(huì)根據(jù)基因來(lái)篩選應(yīng)聘者；更有受訪者擔(dān)心各類社會(huì)機(jī)構(gòu)或組織可能根據(jù)基因來(lái)決定職務(wù)升遷。保險(xiǎn)方面，保險(xiǎn)公司可能根據(jù)基因數(shù)據(jù)決定是否承?；蛘咭蝗艘粌r(jià)收取保費(fèi)。受訪者列舉了其他可能出現(xiàn)基因歧視的領(lǐng)域。教育中的基因歧視是人們關(guān)注較多的議題。無(wú)論是高等教育還是基礎(chǔ)教育都存在較大的競(jìng)爭(zhēng)壓力，人們擔(dān)憂在學(xué)校的招生錄取方面，擁有某些基因的人群可能被剝奪受教育的機(jī)會(huì)，或者在教育競(jìng)爭(zhēng)中受到不公平的待遇。醫(yī)療服務(wù)也是受訪者關(guān)注度的議題。人們擔(dān)心擁有某些基因的人群可能會(huì)被社會(huì)公共醫(yī)療體系排除在外，或者說(shuō)被某些醫(yī)院或醫(yī)生拒診。例如發(fā)現(xiàn)某類基因患者醫(yī)治成功率低，為了不影響醫(yī)生或者醫(yī)院聲譽(yù)，拒絕診治。有人擔(dān)憂生育方面可能濫用基因技術(shù)。有人擔(dān)心某些基因攜帶者可能被剝奪生育權(quán)利，或者一些胚胎被人為干預(yù)進(jìn)行基因編輯。也有人擔(dān)憂富人在生育階段就進(jìn)行干預(yù)，孕育更加優(yōu)秀的后代，贏在起跑線上，加大了社會(huì)貧富分化。有人擔(dān)憂體育競(jìng)技中的基因歧視。有受訪者提出，以后的各類體育競(jìng)技可能根據(jù)基因來(lái)選拔選手，不具備某些基因的人可能被剝奪了參與該項(xiàng)體育賽事的權(quán)利。

三、風(fēng)險(xiǎn)防范措施建議

我國(guó)對(duì)于基因數(shù)據(jù)的監(jiān)管起步較晚，以往都是任其自由流動(dòng)。2019 年6 月國(guó)務(wù)院發(fā)布的 《中華人民共和國(guó)人類遺傳資源管理?xiàng)l例》（以下簡(jiǎn)稱 《條例》）禁止了遺傳資源的流出。鑒于基因大數(shù)據(jù)的巨大價(jià)值，有些學(xué)者呼吁放松基因數(shù)據(jù)的監(jiān)管，促進(jìn)其流動(dòng)，包括跨境流動(dòng)。我們認(rèn)為此觀點(diǎn)值得商榷。任何技術(shù)都是 “雙刃劍”，不能坐等問(wèn)題出現(xiàn)再去解決問(wèn)題，需要有一些前瞻性的防范機(jī)制。正如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)之初受到廣泛的贊譽(yù)并被給予厚望，后續(xù)也出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)犯罪、黑客、網(wǎng)絡(luò)詐騙、不良信息傳播等弊病。建議盡快建立制度防范基因大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展。

1.盡快制定基因數(shù)據(jù)商用安全規(guī)范。以往只有大型科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室才能進(jìn)行基因數(shù)據(jù)分析處理，相關(guān)的政策法規(guī)主要針對(duì)科學(xué)研究而設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在大量的企業(yè)也能開(kāi)展此項(xiàng)工作，基于基因大數(shù)據(jù)的各類商業(yè)服務(wù)不斷涌現(xiàn)，應(yīng)予以規(guī)范。一是應(yīng)明確商業(yè)組織基因大數(shù)據(jù)的信息安全保護(hù)等級(jí)要求?？梢詫⒒虼髷?shù)據(jù)服務(wù)商納入關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的管理范疇，防范信息安全事故發(fā)生。二是應(yīng)明確基因大數(shù)據(jù)保存時(shí)限，并建立到期數(shù)據(jù)的銷毀機(jī)制。三是規(guī)范數(shù)據(jù)交換與共享行為，建立登記或者備案機(jī)制，并對(duì)數(shù)據(jù)接收方進(jìn)行資質(zhì)審查，確保數(shù)據(jù)可溯源。四是加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管。在市場(chǎng)中出現(xiàn)不少類似于 “計(jì)算機(jī)算命”的產(chǎn)品，可能存在詐騙或誘導(dǎo)消費(fèi)的現(xiàn)象。

2.妥善制定基因數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域黑名單制度。為防止基因數(shù)據(jù)被用于實(shí)施歧視行為，應(yīng)設(shè)立黑名單制度，禁止某些領(lǐng)域應(yīng)用基因數(shù)據(jù)。目前，我國(guó)保險(xiǎn)領(lǐng)域已經(jīng)被禁止使用基因數(shù)據(jù)進(jìn)行差別定價(jià)，其他領(lǐng)域也應(yīng)建立類似制度。例如，為了維護(hù)教育公平，教育領(lǐng)域應(yīng)禁止使用基因數(shù)據(jù)；為了保障勞動(dòng)權(quán)利，就業(yè)領(lǐng)域也要禁用基因數(shù)據(jù)；為了實(shí)現(xiàn)公平競(jìng)爭(zhēng)，體育競(jìng)技方面也不應(yīng)利用基因數(shù)據(jù)選拔選手。為了保障人類基因庫(kù)的多樣性，應(yīng)規(guī)范在生育階段的基因篩選行為，以免基因大數(shù)據(jù)的過(guò)度利用給人類帶來(lái)毀滅性的災(zāi)難。

3.加強(qiáng)基因數(shù)據(jù)隱私及安全教育?；蚣夹g(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，普通公眾對(duì)基因數(shù)據(jù)價(jià)值認(rèn)知難以跟上技術(shù)發(fā)展步伐，對(duì)自身數(shù)據(jù)被濫采濫用缺少警覺(jué)。一些人可能覺(jué)得測(cè)基因很新鮮，看到基因測(cè)驗(yàn)的廣告就欣然接受，缺乏基因數(shù)據(jù)保護(hù)的意識(shí)。影響更大的是，作為健康數(shù)據(jù)的主要采集者，部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)的工作人員安全意識(shí)也比較薄弱。一方面，一些公司可能假借“科研合作” 之名獲取醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)資源。醫(yī)療機(jī)構(gòu)與外部研究機(jī)構(gòu)合作研發(fā)項(xiàng)目時(shí)，對(duì)項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)安全防范措施不到位，導(dǎo)致合作方將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，帶離本地存儲(chǔ)設(shè)備；另一方面，醫(yī)療機(jī)構(gòu)通常將信息系統(tǒng)建設(shè)業(yè)務(wù)外包，可能忽視對(duì)后臺(tái)運(yùn)營(yíng)的監(jiān)督。有的數(shù)據(jù)公司通過(guò)正規(guī)渠道獲得數(shù)據(jù)接口，但調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)可能形成“緩存庫(kù)”，這些都可能造成數(shù)據(jù)脫離監(jiān)控狀態(tài)。應(yīng)該針對(duì)公民及專業(yè)人員都加強(qiáng)基因數(shù)據(jù)的隱私及安全教育，提高其認(rèn)識(shí)水平。

4.全面建立從業(yè)人員資格管理體系。涉及人類基因的行業(yè)從業(yè)人員對(duì)于消費(fèi)者、行業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)的倫理規(guī)范都能帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。為了提高從業(yè)人員素質(zhì)，推動(dòng)行業(yè)自律與誠(chéng)信，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，促進(jìn)基因大數(shù)據(jù)的健康發(fā)展，應(yīng)將關(guān)鍵崗位的從業(yè)人員納入統(tǒng)一的資格管理體系。該行業(yè)面臨較高的倫理和法律風(fēng)險(xiǎn)，從業(yè)人員僅擁有專業(yè)知識(shí)和技能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)全面掌握倫理學(xué)、法律學(xué)等相關(guān)知識(shí)。通過(guò)倫理和法律的學(xué)習(xí)和考核，從根本上促進(jìn)從業(yè)人員遵守倫理和法律規(guī)范。