付文華,錢海利,詹啟敏Δ
(1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 科技管理處,北京 100730;2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院 分子腫瘤學(xué)國家重點實驗室,北京 100021)
中國精準醫(yī)學(xué)發(fā)展的需求和任務(wù)
付文華1,錢海利2,詹啟敏2Δ
(1.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 科技管理處,北京 100730;2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院 分子腫瘤學(xué)國家重點實驗室,北京 100021)
精準醫(yī)學(xué)是隨著人類社會的健康需求提高和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而興起的新的醫(yī)療理念和模式,主要基于個體分子醫(yī)學(xué)和精細醫(yī)療操作技術(shù)的研究成果,通過對患者進行組學(xué)、現(xiàn)代生物學(xué)、分子影像學(xué)和分子病理學(xué)檢測,結(jié)合患者生活方式和生活環(huán)境,為患者制定針對個體疾病特征的最優(yōu)化治療方案,以追求最大的治療效果和最低的副作用。精準醫(yī)學(xué)的誕生經(jīng)歷了萌芽至興起的歷程,中國的精準醫(yī)學(xué)研究與治療正進入蓬勃發(fā)展的新階段。本文就中國精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展與規(guī)劃概況進行闡述,以期為中國精準醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。
精準醫(yī)學(xué);基因組測序;個體化治療
精準醫(yī)學(xué)是指根據(jù)患者個體的臨床診療信息、基因組學(xué)信息以及疾病過程中相關(guān)的轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組等方面的特點,結(jié)合患者生活方式和生活環(huán)境,為患者 “量身定制”出最佳治療方案,以盡可能使患者獲得最佳治療效果和最低的副作用[1]。
精準醫(yī)學(xué)是隨著人類社會的健康需求和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而興起的新的醫(yī)療模式,是社會文明發(fā)展的產(chǎn)物,是經(jīng)驗醫(yī)學(xué)、循證醫(yī)學(xué)、個體化醫(yī)學(xué)概念的進一步升華。奧巴馬早在2015年美國國會咨文中就提出了精準醫(yī)學(xué)的規(guī)劃[2]。中國的精準醫(yī)學(xué)也迅速地經(jīng)歷了思考、定位、規(guī)劃、起步實施的過程。本文就精準醫(yī)學(xué)在中國社會發(fā)展中的定位以及特點進行論述。
1.1 “健康夢”是“中國夢”的重要內(nèi)容 2012年,習(xí)近平主席提出“中國夢”的構(gòu)想,指出“到2021年,要全面建成小康社會,到2049年,完成社會主義現(xiàn)代化國家的目標”[3]。2014年,習(xí)近平主席又在調(diào)研農(nóng)村醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展時指出:“沒有全民健康,就沒有全面小康”[4]。目前,我國距離“全民健康”還有較大距離,一些重大疾病仍然威脅著百姓的健康和生命,給國家?guī)碇卮筇魬?zhàn)。例如:惡性腫瘤每年新發(fā)病例達430萬,年死亡人數(shù)280萬;心腦血管疾病年死亡超過400萬;高血壓患者超過2.7億;糖尿病患者已接近1億;慢性腎病患者1~1.2億;老年性疾病如老年癡呆、帕金森等高發(fā);艾滋病病毒感染人數(shù)80萬;乙肝病毒攜帶者8000萬;活動性結(jié)核病患者550多萬,人數(shù)居世界第二;突發(fā)性感染病如SARS、禽流感等還時不時給百姓生活帶來威脅……[5-8]。
1.2 健康事業(yè)需要醫(yī)學(xué)科技作支撐 大量醫(yī)學(xué)實踐證明,幾乎任何一種重大傳染性疾病的最終控制、慢性非傳染性疾病的臨床診療突破、臨床診療新技術(shù)的應(yīng)用都有賴于醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新在提高人類疾病防治水平和公共衛(wèi)生突發(fā)事件的反應(yīng)能力方面起著關(guān)鍵性作用,是健康事業(yè)發(fā)展的重要支撐。
近年來,人類基因組圖測序計劃的完成帶動了一系列分子水平研究技術(shù)的發(fā)展[9],進而推動了人們在分子水平對疾病規(guī)律的認識,使醫(yī)生可以嘗試從分子水平闡釋患者個體疾病進展、轉(zhuǎn)歸以及治療的規(guī)律,為提高人類的生存能力、改善人類健康狀況,提供了科學(xué)依據(jù)。醫(yī)學(xué)新技術(shù)與新發(fā)現(xiàn)的應(yīng)用,提高了疾病的診斷準確率,臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)出許多新的治療策略和個體化治療藥物。
個體化遺傳背景檢測與詮釋技術(shù)和個體化治療需求的發(fā)展,催生了精準醫(yī)學(xué)的概念,人類醫(yī)療實踐開始邁入精準醫(yī)學(xué)時代[10]。精準醫(yī)學(xué)是應(yīng)用現(xiàn)代遺傳技術(shù)、分子影像技術(shù)、生物信息技術(shù)檢測患者的個體遺傳背景與疾病特征,結(jié)合患者生活環(huán)境和臨床以及病理數(shù)據(jù),實現(xiàn)精準的疾病分類及診斷,根據(jù)患者和疾病相關(guān)的特異性分子改變制定具有個性化的疾病預(yù)防和治療方案。開展精準醫(yī)學(xué)研究的載體和手段主要有生物芯片、基因組測序技術(shù)、分子影像學(xué)、手術(shù)導(dǎo)航、微創(chuàng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析工具等,集中了當今世界醫(yī)學(xué)科技諸多前沿學(xué)科,因而對它的深入研究必將推動醫(yī)學(xué)科技的進步和發(fā)展。精準醫(yī)學(xué)的實踐將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進一步發(fā)展和深化。
1.3 發(fā)展精準醫(yī)學(xué)的戰(zhàn)略意義
1.3.1 精準醫(yī)學(xué)是國際醫(yī)學(xué)發(fā)展的前沿:精準醫(yī)學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重點在于“精準”。精準醫(yī)學(xué)更重視個體化基礎(chǔ)上“病”的深度特征和“藥”的高度精準性;是在對人、病、藥深度認識基礎(chǔ)上,形成的高水平醫(yī)療技術(shù)與理念。
精準醫(yī)學(xué)起步于基因測序技術(shù)的應(yīng)用,但精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展卻遠遠不限于基因測序,已經(jīng)逐漸深入到DNA、RNA、蛋白質(zhì)等各個分子層面,涉及到基因測序、RNA與蛋白質(zhì)水平分析、分子影像、微觀機器人控制等多學(xué)科領(lǐng)域。精準醫(yī)學(xué)的實質(zhì)包括2個層面,即精準診斷與精準干預(yù)和治療。在精準診斷方面,對疾病的了解需要深入到患者個體遺傳背景相關(guān)的多層面分子和形態(tài)改變;在精準干預(yù)和治療方面,需要針對患者疾病相關(guān)分子改變的功能、甚至是結(jié)構(gòu)進行糾正,或是在傳統(tǒng)治療方法的基礎(chǔ)上進一步精細化,深入一個層次。當然,精準醫(yī)學(xué)的廣義范疇還包括與精準醫(yī)學(xué)相關(guān)的技術(shù)與藥物研發(fā)等,比如小分子靶向藥物、抗體藥物和抗體偶聯(lián)藥物的研發(fā)以及精準手術(shù)操作相關(guān)的技術(shù)研發(fā)等。
作為國際醫(yī)學(xué)發(fā)展的前沿,精準醫(yī)學(xué)引起世界各國的高度重視。各國政府紛紛投資推動精準醫(yī)學(xué)研究。2008年法國國家癌癥中心撥款為患者提供基因檢測;2010年荷蘭啟動癌癥個體化治療中心建設(shè);2010年德國開展建立基因組醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò);2013年2月日本成立肺癌基因組篩查項目;2014年英國首相公布了3.11億英鎊的投資計劃,用以資助“十萬人基因組計劃”;2015年初,美國總統(tǒng)奧巴馬提出“精準醫(yī)學(xué)計劃”,投入2.15億美元,更是于2016年1月28日簽署了以“讓美國成為能一勞永逸攻克癌癥的國家”為目標的抗癌“登月計劃”。我國也迅速進行了“十三五”規(guī)劃的精準醫(yī)學(xué)布局。
由表5可見,近六成的教學(xué)設(shè)計處于基礎(chǔ)層級,其關(guān)注點主要聚焦在教學(xué)目標的明確、教學(xué)過程的清晰、教學(xué)策略的合理等方面,只有近四成的職前教師在教學(xué)設(shè)計中關(guān)注了知識構(gòu)建和學(xué)生數(shù)據(jù)分析觀念的發(fā)展.
1.3.2 精準醫(yī)學(xué)是公眾對健康的需求:精準醫(yī)學(xué)發(fā)展既是公眾對健康期望的需求,也是臨床治療發(fā)展的需求。
社會發(fā)展至今,公眾對健康的需求也越來越高,不生病、少生病、生小病、早發(fā)現(xiàn)、治好病,這是每個人對健康的基本需求,這一需求推動著醫(yī)學(xué)發(fā)展向著更高的層次前進。由于缺少精準的早期診斷指標和技術(shù),很多疾病只有發(fā)展到癥狀或體征非常明顯的時候才能得到診斷,錯失了疾病干預(yù)和治療的時機;疾病的治療效果評價采用模糊的宏觀指標或分子指標,無法準確預(yù)測疾病的轉(zhuǎn)歸與預(yù)后;忽略了患者與疾病個體差異的粗放式治療手段大大地降低了患者有可能獲得的最佳治療效果,也增加了疾病治療效應(yīng)以外的潛在副作用,甚至產(chǎn)生額外傷害。精準醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)與發(fā)展,將極大提高治療的針對性,以提高療效,降低潛在的副作用。
當前的臨床醫(yī)療模式和醫(yī)學(xué)發(fā)展對待疾病就像面對一座漂浮在水面上的冰山,水面上的部分是通過患者的主訴、臨床癥狀等一系列生理、生化、免疫學(xué)、影像學(xué)檢查確定的臨床疾病,而冰山的水面以下部分則代表著目前臨床手段尚不能診斷和處理的疾病機理和癥候部分。以腫瘤疾病為例,患者的腫瘤占位性病變可以通過影像學(xué)檢查手段確定,并可以通過手術(shù)、放療、化療、生物治療等手段進行治療。但是即使經(jīng)過了一系列的治療清除了腫瘤腫塊以后,仍有很大一部分患者將在幾年內(nèi)死于腫瘤。其原因就在于我們只針對能夠認識到的水面上的冰山部分進行了處理,而水面以下尚未認識到的部分尚未有準確的認識,因而也缺乏精確的處理手段,這是目前腫瘤難治性的根本原因。缺少對目前影像和病理學(xué)檢查可及范圍以外的腫瘤狀態(tài)的認識,醫(yī)生無法預(yù)測患者腫瘤治療的最后效果,無法判斷腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致難以消除腫瘤的危害。這意味著我們的疾病治療還有很大的盲目性和認識空白。只有準確認識分子水平的發(fā)病機制,找到科學(xué)、有效的分子標志物,在疾病分型、組織分型、臨床分型的基礎(chǔ)上進行分子分析,并據(jù)此研發(fā)和制定有針對性的治療策略,才能實施精準治療。
1.3.3 發(fā)展精準醫(yī)學(xué)是中國的歷史機遇:精準醫(yī)學(xué)為我國醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新發(fā)展注入了巨大的推動力,也是我國醫(yī)學(xué)科技接軌世界前沿的大好契機。我國在基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)方法的研究緊跟國際前沿,分子影像、藥物靶點、大數(shù)據(jù)等技術(shù)也迅猛發(fā)展,在精準醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)層面與西方國家保持同步,目前正是我國推動精準醫(yī)學(xué)發(fā)展的最好時機。下一步的發(fā)展需要整合基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、臨床轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)培育、示范推廣,實現(xiàn)交叉融合和協(xié)同創(chuàng)新。
精準醫(yī)學(xué)是一次我國醫(yī)學(xué)發(fā)展與模式更新的機會,是我們面對新的科技形勢下的科技改革能力的一次檢驗。中國精準醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成功模式的建立,將是對我國整個科技發(fā)展模式的一個良好的示范模型。精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展既是醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然,也是我國醫(yī)學(xué)乃至整個科技領(lǐng)域的一個歷史機遇。它不但將使目前臨床疾病診斷方式、疾病的分類類型、臨床診療路徑,規(guī)范指南標準產(chǎn)生革命性的變化,同時也會推動一批新型的醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,其發(fā)展和運行模式將深刻地影響到各個科技領(lǐng)域,為我國醫(yī)學(xué)在國際醫(yī)學(xué)發(fā)展中占領(lǐng)制高點提供歷史機遇,同時也為我國的科技創(chuàng)新能力發(fā)展和改革注入新的動力。
精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了蘊育、成長和爆發(fā)式擴展的過程。早在上世紀70年代后期,醫(yī)學(xué)界就已經(jīng)出現(xiàn)了個性化醫(yī)療的概念,2002年人類基因組計劃結(jié)束時,進一步提出了疾病基因組計劃。2011年,美國國家科學(xué)院所屬的國家科學(xué)委員會發(fā)布了“邁向精準醫(yī)學(xué):建立生物醫(yī)學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)與疾病新分類體系”的報告,使用了“精準醫(yī)學(xué)”一詞。2015年1月30日,奧巴馬在美國國情咨文中提出“精準醫(yī)學(xué)計劃”,希望精準醫(yī)學(xué)可以引領(lǐng)一個醫(yī)學(xué)新時代。美國財政預(yù)算計劃在2016年撥付給美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)、美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)、美國國家醫(yī)療信息技術(shù)協(xié)調(diào)辦公室(ONC)等機構(gòu)共2.15億美元用于資助這方面的科學(xué)研究與創(chuàng)新發(fā)展。
中國早在本世紀初就已經(jīng)認識到醫(yī)學(xué)治療需要“精準”,并2006年首先提出了精準外科的概念,得到了國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的認可。后被引用到腫瘤放療、婦科等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。其目標是通過合理資源調(diào)配、全流程的成本調(diào)控,獲得效益與耗費之比的最大化。精準醫(yī)學(xué)相比傳統(tǒng)經(jīng)驗醫(yī)學(xué)有了長足進步,可以將精密儀器、生命科學(xué)等先進的現(xiàn)代技術(shù)與我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)經(jīng)驗整合在一起,大大減小臨床實踐的不確定性,在保證精準的同時盡可能將損傷控制到最低。但在早期階段的精準醫(yī)學(xué)還局限在宏觀手術(shù)的微觀操作階段,尚沒有全面深入到精準醫(yī)學(xué)的內(nèi)涵。隨著基因組測序技術(shù)的迅速發(fā)展,其技術(shù)成熟和成本降低已經(jīng)達到可以在臨床檢測中推廣應(yīng)用的階段。而且,基因組測序工程的完成使人們認識到患者和疾病組織的基因組中蘊含著大量的疾病相關(guān)信息,為疾病的診斷和治療提供了科學(xué)的依據(jù),并將疾病的診斷和治療著眼點推進到了分子水平。
3.1 組織優(yōu)勢 自2015年1月30日美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文演講中提出“精準醫(yī)學(xué)計劃”,中國政府不僅給予高度重視,并及時根據(jù)我國情況進行了相關(guān)安排和部署。國家主管部門召開了精準醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會議,將精準醫(yī)學(xué)納入“十三五”重大科技計劃。隨后也發(fā)布了第一批腫瘤診斷與治療項目高通量基因測序技術(shù)臨床試點單位名單,《藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測技術(shù)指南(試行)》和《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》。以上這些迅速的反應(yīng)與組織工作,為精準醫(yī)學(xué)在中國的迅速發(fā)展發(fā)揮了積極引導(dǎo)作用。
這一系列國家層面的行動,希望能夠通過推動精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展來解決目前健康和疾病防治面臨的問題,同時帶動相關(guān)健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前相關(guān)部門已經(jīng)制定出精準醫(yī)學(xué)發(fā)展規(guī)劃,并結(jié)合我國科技體制改革,把精準醫(yī)學(xué)整合到“十三五”科技發(fā)展規(guī)劃當中。目前,重點研發(fā)計劃“精準醫(yī)學(xué)”專項指南已經(jīng)發(fā)布。精準醫(yī)學(xué)涉及多個學(xué)科,多個管理部門及相應(yīng)的法律法規(guī)等問題,因此需調(diào)動全國優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源、科技資源和產(chǎn)業(yè)平臺共同參與。除政府管理部門的頂層設(shè)計外,行業(yè)部門也在依賴于專家、大學(xué)、科研院所、企業(yè)多方面力量共同推進。
3.2 疾病資源優(yōu)勢 我國人口占世界人口的五分之一,所處地理環(huán)境和文化環(huán)境差異巨大,疾病譜寬且有不同疾病階段分布,因此無論是在常見病還是在罕見病的病例資源方面均具有巨大的研究優(yōu)勢。之前數(shù)據(jù)顯示:我國惡性腫瘤每年新發(fā)病430萬例,年死亡人數(shù)280萬;心腦血管疾病、高血壓、糖尿病、慢性腎病等患者數(shù)量龐大。借助這些疾病資源,結(jié)合我國疾病防治需求和特色,發(fā)揮精準醫(yī)學(xué)研究和實踐的特點,必將使我國醫(yī)學(xué)發(fā)展乘勢而上,實現(xiàn)彎道超車,造福于世界人民健康。
3.3 工作基礎(chǔ) 我國提出精準醫(yī)學(xué)計劃并非跟風(fēng)而起,而是具備堅實的工作基礎(chǔ)。從“十一五”開始,就在“863”計劃中布局了相關(guān)研究,包括疾病基因組學(xué)、疾病分子分型和個性化治療,大數(shù)據(jù)和生物樣本庫建設(shè)等[11]。目前,我國基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)研究基本位于國際前沿水平,分子標志物、靶點、大數(shù)據(jù)等技術(shù)也發(fā)展迅速,同時部分疾病臨床資源豐富、病種全、病例多、樣本量大,并擁有一批具有國際競爭力的人才、基地和團隊,這些都意味著我國開展精準醫(yī)療的基礎(chǔ)并不落后于西方國家。在這些基礎(chǔ)上需要一個優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)把這些資源充分調(diào)動起來,最大程度地發(fā)揮這些工作基礎(chǔ)和資源的優(yōu)勢。
3.4 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)蘊含精準醫(yī)學(xué)的哲學(xué)思想 我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)也蘊含了樸素和深刻的精準醫(yī)學(xué)理念。中醫(yī)理論博大精深,其中的辯證施治、同病異治、異病同治等理念即是典型的精準醫(yī)學(xué)理念。早在2000多年前,醫(yī)圣張仲景在《傷寒雜病論》中就蘊含了精準治療的辨證思維[12]。
辯證:是運用望聞問切四診法所獲得的客觀資料(即征候),用中醫(yī)理論(三因、四診、六經(jīng)、八綱、臟腑、氣血等)分析辯證,從而提高認識原因、病理、病機、病位;同時注意病情的發(fā)展趨勢與邪正盛衰。施治是在辯證的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同征候,而采取相應(yīng)的治療方法,潛方用藥,是根據(jù)不同的病因、不同的致病機理、不同的發(fā)病部位以及不同的疾病階段施以有針對性治療措施,即使在現(xiàn)代精準醫(yī)學(xué)發(fā)展的大背景下,也是非常前沿的診療理念。
所謂同病異治,是指針對同一種疾病,辯證其發(fā)病的時間、地點、疾病所處的階段、患者機體的反應(yīng)性,所表現(xiàn)的征候不同,因而施以不同的治療方法。而異病同治,則是指雖然患者表現(xiàn)為不同的疾病,但在其疾病發(fā)展過程中,由于存在著相同的病因或出現(xiàn)了相同的征候,因而可以采用同一方法進行治療。更為可貴的是,傳統(tǒng)中醫(yī)中的陰陽平衡理論考慮到了患者的性別、體外環(huán)境和體內(nèi)環(huán)境等系統(tǒng)性因素,既具有疾病治療的系統(tǒng)性觀念、又具有疾病大環(huán)境和微環(huán)境概念。
“辯證施治”、“同病異治”、“異病同治”都與精準治療有著異曲同工之妙。
圍繞精準醫(yī)學(xué)的研究和實踐內(nèi)容,未來我國精準醫(yī)學(xué)的重點任務(wù)將主要圍繞4個方面展開:①精準防控技術(shù)及防控模式研究。治病于未病、防病于未然,是醫(yī)學(xué)發(fā)展的目標。以疾病高發(fā)區(qū)前瞻性人群及易感人群等為探索模型和試點,建立符合中國國情的個體化綜合預(yù)防模式。②分子標志物的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。通過疾病相關(guān)的基因組、表觀遺傳組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組等研究,發(fā)現(xiàn)新的疾病特異性的診斷和預(yù)后標志物,用于早期疾病的預(yù)警、篩查和診斷,指導(dǎo)治療方案的選擇、以及治療敏感性、疾病預(yù)后和轉(zhuǎn)歸的預(yù)測。③分子影像學(xué)和病理學(xué)的精準診斷。精準診斷是精準治療的基礎(chǔ),包括研發(fā)分子標志物為指導(dǎo)的MRI、CT、超聲等多模態(tài)圖像融合、無創(chuàng)、微創(chuàng)精準診斷技術(shù)。④臨床精準治療。精準治療是精準醫(yī)學(xué)的最終目的,結(jié)合患者的臨床分子分型、個人全面信息、組學(xué)、影像學(xué)以及大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,采取高度個體化和疾病特異性的治療方案,包括分子靶向治療、抗體靶向治療、精準免疫治療以及個體化細胞治療等策略。
中國的腫瘤發(fā)病人數(shù)多、發(fā)病率上升速度快、死亡率高于全球平均水平。除了腫瘤疾病本身的病因復(fù)雜,尚難從根本上進行防治以外,中國的腫瘤發(fā)病率還具有自己的特點,從腫瘤發(fā)病譜到腫瘤發(fā)病率與死亡率的地域分布等,都有顯著的特點。
為盡快解決腫瘤疾病帶來的健康與社會經(jīng)濟威脅,亟需在腫瘤疾病的研究和防治方面探索一個新的有效模式。在當前科技發(fā)展的前沿水平下,腫瘤精準醫(yī)學(xué)可能是有效改善上述情況的一個最佳切入點。腫瘤精準醫(yī)學(xué)基于腫瘤患者個體的遺傳與疾病特征,通過精準診斷為患者提供一種“量體裁衣”的治療方案,不但“對癥下藥”,而且治療方案因人而異,即針對每一個腫瘤患者個體特征而定制和實施醫(yī)療決策。腫瘤精準醫(yī)學(xué)診斷將包含基因和蛋白檢測在內(nèi)的遺傳、分子及細胞學(xué)信息、生活方式、環(huán)境信息等多角度的大數(shù)據(jù)綜合分析,旨在實現(xiàn)盡可能早期的精確診斷。腫瘤精準醫(yī)學(xué)治療指在精準診斷基礎(chǔ)上的多學(xué)科綜合治療方式的準確應(yīng)用,尤其是未來以高靶向、低不良反應(yīng)為特點的治療方式的研發(fā)和應(yīng)用。
腫瘤精準醫(yī)學(xué)規(guī)劃中的重點任務(wù)包括以下6個方面:①大規(guī)模人群隊列、生物樣本庫和信息學(xué)研究。建設(shè)大規(guī)模癌癥患者、以及配對健康人群隊列,在高發(fā)區(qū)建立前瞻性人群隊列及包含盡可能全面信息的相關(guān)生物樣本庫;構(gòu)建整個人群隊列和生物樣本庫信息的大型腫瘤數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換格式,便于數(shù)據(jù)共享和交換。②精準醫(yī)學(xué)思路指導(dǎo)下的病因?qū)W探索及防控技術(shù)和防控模式研究。對環(huán)境暴露因素和個體內(nèi)因進行調(diào)查及檢測研究;對高發(fā)現(xiàn)場和高危人群采用基于個體化分層的預(yù)防性前瞻研究;建立符合我國腫瘤流行特點和國情的個體化的多因素綜合預(yù)防模式。③發(fā)現(xiàn)一系列腫瘤分子標志物。在基因組、表觀遺傳組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組和代謝組等新技術(shù)的支撐下,發(fā)現(xiàn)一系列新的腫瘤分子標志物,通過對組學(xué)大數(shù)據(jù)的綜合分析,識別有潛在臨床應(yīng)用價值的分子標志物和分子靶點,用于腫瘤的篩查、診斷、治療、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移監(jiān)測,以及療效和安全性(及動態(tài))評估等。④腫瘤精準醫(yī)學(xué)中分子標志物的應(yīng)用。腫瘤精準醫(yī)學(xué)中的分子標志物將服務(wù)于腫瘤的早期篩查、診斷、分型,預(yù)測疾病預(yù)后與復(fù)發(fā),監(jiān)測腫瘤治療敏感性,指導(dǎo)治療方案選擇。⑤分子影像學(xué)和病理學(xué)的精確診斷。促進分子標志物與分子影像學(xué)、分子病理學(xué)的結(jié)合,使腫瘤影像診斷與病理診斷向縱深發(fā)展,以及與此相關(guān)的分子影像學(xué)成像設(shè)備研發(fā);研究CT、MRI、超聲等檢測的多模態(tài)圖像融合技術(shù);研究無創(chuàng)、微創(chuàng)精準診斷的新技術(shù)。⑥臨床精準治療。在腫瘤分子標志物和分子靶點研究的基礎(chǔ)上,綜合腫瘤分子分型及個人遺傳等全面信息,有個體針對性的腫瘤治療方案研究;精準醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)上的靶向治療、免疫治療和細胞治療等生物治療研究,以及基于大數(shù)據(jù)分析的多學(xué)科綜合治療方案的有效性和合理用藥研究。
精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展離不開計算機模擬及計算技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立高度信息化的生物樣本庫、大數(shù)據(jù)平臺以及基因和蛋白深度分析平臺將成為精準醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要支撐。首先,誰擁有全面和多樣性的生物樣本資源,誰就掌握了醫(yī)學(xué)科技的主動權(quán),誰就能占據(jù)醫(yī)學(xué)競爭制高點;大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對精準醫(yī)學(xué)規(guī)劃項目中產(chǎn)生的臨床數(shù)據(jù)、組學(xué)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)數(shù)據(jù)、藥物分子信息等海量數(shù)據(jù)的全面分析,可能發(fā)現(xiàn)新的腫瘤標志物、分子靶點、新結(jié)構(gòu)的藥物以及新的治療策略等。另外,通過大數(shù)據(jù)技術(shù),能夠?qū)⒒蚪M、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組等方面的數(shù)據(jù)進行全面整合,深入挖掘其生物學(xué)和醫(yī)學(xué)價值。
同時,精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展需要相應(yīng)的體制建設(shè)與體系支撐。在中國的國情下,如何在制度層面設(shè)計有效的管理和支持模式,并打破小單元的利益壁壘,將關(guān)系著中國精準醫(yī)學(xué)發(fā)展的未來。精準醫(yī)學(xué)描述個體化基礎(chǔ)上的醫(yī)療服務(wù),患者對相關(guān)信息的 “知情權(quán)”和“隱私權(quán)”保護也將成為一個重要的議題。再有,如何在對生物樣本庫中的遺傳資源進行信息共享的同時進行有效保護,也是精準醫(yī)學(xué)發(fā)展對我們提出的新問題和新挑戰(zhàn),需要制定完備的法律法規(guī)和嚴格的倫理審查制度作為制度保障。
總之,我國精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展規(guī)劃是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域貫徹我國的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,以服務(wù)我國重大疾病防治和健康需求為目標,需要發(fā)揮我國的體制優(yōu)勢和市場配置資源優(yōu)勢,與醫(yī)療衛(wèi)生體制改革緊密結(jié)合,促進相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不斷提高自主創(chuàng)新能力,推動我國醫(yī)療健康保障水平走向世界前列。
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(編校:吳茜)
Precision Medicine in China
FU Wen-hua1, QIAN Hai-li2, ZHAN Qi-min2Δ
(1.Department of Science and Technology Management, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100730, China; 2.State Key Laboratory of Molecular Oncology, Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100730, China)
Precision medicine is a new developing area of medical research and clinical practice, which is stemmed from the urgent need for high-profile medical health care and fast emergence of exquisite biological and medical technologies. Precision medicine, mainly based on the individualized molecular medicine and sophisticated medical techniques, offers multiple dimensional imaging examinations and biological molecular assays to make subsequent therapeutic strategies much more optimized to the personal disease characteristics than the traditional regimes, hence pursuing maximized efficacy and minimized side effects. The precision medicine in China is stepping into a vigorously developing stage after its first official initiation. This review summarized the development and program design of precision medicine in China to shed light on this growingly progressing area.
precision medicine; genome sequencing; individual therapy
付文華,女,副研究員,研究方向:科技管理,E-mail:Fu_wenhua@hotmail.com;詹啟敏,通信作者,男,中國工程院院士,博士生導(dǎo)師,研究方向:腫瘤學(xué),科技管理,E-mail:zhanqimin@pumc.edu.cn。
R730
A
10.3969/j.issn.1005-1678.2016.04.01