精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代來臨？

黃芳芳

30多年后，用蠟封保存下來的標(biāo)本切片重新檢驗(yàn)的結(jié)果表明，聳人聽聞的淋巴肉瘤實(shí)際上是一個(gè)發(fā)炎的淋巴節(jié)。何等橫蠻、冷酷而又無理！”徐曉在《半生為人》中記述了丈夫周郿英因被誤診、過度治療，與傷病抗?fàn)幦d的痛苦經(jīng)歷。

“營(yíng)養(yǎng)液、白蛋白、血漿、鮮血一滴滴一瓶瓶，日復(fù)一日年復(fù)一年地流進(jìn)他的體內(nèi)，可是身體仍然不可抑止地衰竭，每一根神經(jīng)都異常地敏感和脆弱，每一個(gè)細(xì)胞都奄奄一息……”

“精準(zhǔn)”一直是醫(yī)者孜孜以求的目標(biāo)。但不得不承認(rèn)，醫(yī)學(xué)是一門非常復(fù)雜的學(xué)科，醫(yī)學(xué)上仍有很多未被攻克的難題。而醫(yī)生在診斷和治療的過程中，過度診斷和過度治療、無效治療及有害治療等問題如噩夢(mèng)一般困擾著醫(yī)生和病人。發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)不僅能推動(dòng)醫(yī)療的進(jìn)步，或許還能幫助人們跨越醫(yī)患矛盾的鴻溝。

政策利好下的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)代表著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿方向，歐美等國(guó)都在積極布局精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃。

為了加快突破重大疾病防控技術(shù)，占據(jù)未來醫(yī)學(xué)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)，打造中國(guó)生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新驅(qū)動(dòng)力，2015年中國(guó)啟動(dòng)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃。

2016年3月，科技部發(fā)布的《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究等重點(diǎn)專項(xiàng)2016年度項(xiàng)目申報(bào)指南的通知》，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究被列為2016年優(yōu)先啟動(dòng)的重點(diǎn)專項(xiàng)之一，并正式進(jìn)入實(shí)施階段。

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究專項(xiàng)主要部署新一代臨床用生命組學(xué)技術(shù)研發(fā)，大規(guī)模人群隊(duì)列研究，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的資源整合、存儲(chǔ)、利用與共享平臺(tái)建設(shè)，疾病防診治方案的精準(zhǔn)化研究，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)集成應(yīng)用示范體系建設(shè)等5個(gè)任務(wù)，旨在為提升人口健康水平、減少無效和過度醫(yī)療、避免有害醫(yī)療、遏制醫(yī)療費(fèi)用支出快速增長(zhǎng)提供科技支撐，使精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

此外，2016年7月28日，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)被列入《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》重點(diǎn)部署任務(wù)之一。

一系列政策利好，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)引起了國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界、醫(yī)療界、資本界的極大重視。

從人類基因組計(jì)劃到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的過渡

說到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，繞不開人類基因組計(jì)劃。上個(gè)世紀(jì)90年代初啟動(dòng)的人類基因組計(jì)劃，被譽(yù)為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”。歷時(shí)十年，耗費(fèi)約30億美元。最終以科學(xué)家宣布完成人類基因組草圖的繪制工作落下帷幕。這一切的起因是為了“理解腫瘤”，卻開啟了基因測(cè)序技術(shù)研究的序幕。

基因測(cè)序是一種新型基因檢測(cè)技術(shù)，能夠從血液或唾液中分析測(cè)定基因全序列，預(yù)測(cè)罹患多種疾病的可能性。2013年5月，有著家族癌癥史的女星安吉麗娜·朱莉通過基因測(cè)序，發(fā)現(xiàn)乳腺癌高風(fēng)險(xiǎn)后切除乳腺，這項(xiàng)技術(shù)也引發(fā)了世界范圍內(nèi)的關(guān)注。而隨著基因測(cè)序技術(shù)的不斷成熟，成本的不斷降低，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃的大幕也由此拉開。

對(duì)基因組的解讀仍是待解之謎

基因測(cè)序是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一，但不是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的全部。

復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院劉雷教授告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，由于疾病的復(fù)雜性，過去大眾化的診療方案往往不準(zhǔn)確。通過基因測(cè)序可將疾病的分類更細(xì)致，并針對(duì)患者的個(gè)人情況、遺傳背景制定更準(zhǔn)確的診療方案。中醫(yī)理論中的“同病異治”也蘊(yùn)含著這一道理。過去醫(yī)生看病只停留在細(xì)胞層面，“其實(shí)這種分類很粗糙”。如今我們可以觀察疾病在分子層面上的變化?！巴ㄟ^基因測(cè)序可檢測(cè)出哪個(gè)基因出了問題，不同基因用藥也不同，可以提高用藥效率。”

很多臨床醫(yī)生認(rèn)為，疾病尤其是癌癥的早期發(fā)現(xiàn)比晚期的精準(zhǔn)治療更有意義。

首都醫(yī)科大學(xué)肺癌診療中心主任支修益告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，30年前，經(jīng)臨床癥狀確診為晚期癌癥患者超過85%，他們直接失去了外科手術(shù)的機(jī)會(huì)。如今省會(huì)城市的晚期肺癌患者已降至60%-70%，而地縣級(jí)以下地區(qū)的晚期患者仍在70%-80%之間?！坝纱丝梢?，我國(guó)在癌癥早期診斷方面仍有很大缺陷，應(yīng)予以重視?！?/p>

如果通過基因檢測(cè)、液體活檢等技術(shù)提前鎖定癌癥高發(fā)地區(qū)和高危人群，“一旦發(fā)現(xiàn)早期肺癌，可以通過現(xiàn)有的技術(shù)治愈腫瘤，不必讓患者毫無尊嚴(yán)地經(jīng)受放療、化療，也不必因肺癌而死亡?！?/p>

支修益表示，吸煙、霧霾、廚房油煙、裝修材料、愛生悶氣等“五氣纏身”的人是肺癌的高發(fā)人群。相關(guān)性并不意味著它們互為因果關(guān)系。譬如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)患者的肺部有陰影時(shí)，到底哪些人需要進(jìn)行醫(yī)療干預(yù)？哪些是外科手術(shù)后的高危人群？哪些是化療后注定失敗的人群等，仍需要通過對(duì)基因組學(xué)的研究、解讀獲得答案。

從基因測(cè)序的技術(shù)來看，第二代測(cè)序技術(shù)不僅大大地減低了基因測(cè)序成本，也大幅提高了測(cè)序速度?！跋啾鹊谝粋€(gè)基因組花費(fèi)了上億美元的測(cè)序成本，如今檢測(cè)一個(gè)人的基因組大約需要1000美元?！眲⒗渍J(rèn)為，目前來看基因測(cè)序已不是問題，但我們并不清楚這些基因所代表的意義和功能。我們對(duì)基因的了解只是冰山一角，甚至不到10%。“人類的基因組像一本書，但是我們還無法讀懂”。因而，對(duì)基因組的解讀仍是待解之題。

清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授孟安明表示，精準(zhǔn)醫(yī)療的前提是我們對(duì)疾病相關(guān)的基因作用機(jī)制有了深入了解。人類約有兩萬個(gè)基因，我們對(duì)它卻知之甚少?！澳壳皝砜矗?dāng)前精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)能做的十分有限，精準(zhǔn)只是針對(duì)有限的疾病，而且并非十分可靠，但它的確是未來的發(fā)展方向?！?/p>

基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇瓶頸

近年來，隨著基因測(cè)序技術(shù)不斷突破，基因產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也漸入佳境。

在第三屆全國(guó)功能基因組學(xué)學(xué)術(shù)峰會(huì)上，北京百邁客生物科技有限公司總裁鄭洪坤告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，國(guó)外Illumina、Life Tech、Roche等基因測(cè)序儀、試劑的制造商在基因產(chǎn)業(yè)上游形成壟斷局面，“其他企業(yè)在上游的生存空間相對(duì)較小?！?/p>

中游為基因測(cè)序服務(wù)領(lǐng)域，也被稱為“測(cè)序工廠”，企業(yè)從上游買來測(cè)序儀、試劑為機(jī)構(gòu)和個(gè)人提供測(cè)序數(shù)據(jù)和測(cè)序服務(wù)，“由于沒什么技術(shù)門檻，中游基本處于“紅?！睜顟B(tài)，是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值最低的一環(huán)”，凱風(fēng)創(chuàng)投管理合伙人黃昕告訴記者。

鄭洪坤表示，下游是基因解讀和挖掘的環(huán)節(jié)。隨著中游呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，基因測(cè)序成本的降低，也產(chǎn)生了大量的基因數(shù)據(jù)?！暗驍?shù)據(jù)背后的價(jià)值，是大家面臨的一個(gè)難題?！蹦壳皩?duì)基因大數(shù)據(jù)挖掘、技術(shù)儲(chǔ)備，以及人才儲(chǔ)備等相對(duì)短缺，“這是一個(gè)偏藍(lán)海的市場(chǎng)”。

“未來基因測(cè)序的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)基因數(shù)據(jù)的解讀上，而不在于測(cè)速有多快?！眲⒗字赋?，對(duì)基因大數(shù)據(jù)的分析和解讀是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外基因產(chǎn)業(yè)面臨的最大瓶頸。

健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)共享難題有待破解

據(jù)了解，美國(guó)的“精準(zhǔn)醫(yī)療”計(jì)劃將收集超過100萬個(gè)美國(guó)人的健康信息和遺傳數(shù)據(jù)，以用于靶向藥物的研發(fā)。大規(guī)模人群隊(duì)列研究也是中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，而“百萬級(jí)自然人群國(guó)家大型健康隊(duì)列研究”是其中的分項(xiàng)。

可以說，健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)是精準(zhǔn)醫(yī)療的另一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它由基因組學(xué)數(shù)據(jù)、臨床數(shù)據(jù)、表型數(shù)據(jù)、居民生活方式數(shù)據(jù)，以及環(huán)境等其他數(shù)據(jù)構(gòu)成。南通大學(xué)醫(yī)學(xué)信息學(xué)系主任、數(shù)字醫(yī)學(xué)研究所所長(zhǎng)董建成告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，表型是指?jìng)€(gè)體形態(tài)、功能等各方面的表現(xiàn)，如身高、膚色、血型、酶活力、藥物耐受力乃至性格等。環(huán)境是指大氣污染、土壤污染、食品安全等環(huán)境因素對(duì)人體的影響。

值得注意的是，個(gè)人生活方式的數(shù)據(jù)，也越來越受到關(guān)注?！霸絹碓蕉嗟娜苏J(rèn)識(shí)到吸煙、飲酒、不良飲食習(xí)慣對(duì)身體的危害，也意識(shí)到在飲食中限鹽、限油可以降低患病幾率。”

董建成表示，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的內(nèi)涵是在大樣本獲得疾病分子機(jī)制的知識(shí)體系基礎(chǔ)上，以生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)特別是生命組學(xué)數(shù)據(jù)為依據(jù)，根據(jù)患者個(gè)體在基因型、表型、環(huán)境、生活方式等各方面的特異性，應(yīng)用現(xiàn)代遺傳學(xué)、分子影像學(xué)、生物信息學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等方法與手段，制定個(gè)性化的精準(zhǔn)預(yù)防、精準(zhǔn)診斷和精準(zhǔn)治療方案?！搬t(yī)生只有在獲得了真正的健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，其預(yù)防、診斷和治療方案才能更加精準(zhǔn)?！眲⒗字赋觯珳?zhǔn)醫(yī)學(xué)將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的應(yīng)用也將依賴于對(duì)數(shù)據(jù)和信息的深度、準(zhǔn)確分析。

從2009年，我國(guó)開始建立社區(qū)健康檔案，采集了社區(qū)的健康醫(yī)療數(shù)據(jù)，以及有限的生活方式數(shù)據(jù)。醫(yī)院的臨床數(shù)據(jù)仍保存在各家醫(yī)院之中，與基因組數(shù)據(jù)的交互較少。從目前來看，我國(guó)的健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源較為分散?！按髷?shù)據(jù)資源難以共享是當(dāng)前最大的問題?！爆F(xiàn)在每個(gè)人的臨床數(shù)據(jù)、社區(qū)數(shù)據(jù)及基因數(shù)據(jù)難以有效整合。然而，只有實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，才能通過大數(shù)據(jù)的技術(shù)將它們進(jìn)行分析、解讀，應(yīng)用到臨床實(shí)踐中，幫助醫(yī)生提高醫(yī)療質(zhì)量，減少醫(yī)療差錯(cuò)。

2016年6月24日，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出，到2017年底，實(shí)現(xiàn)國(guó)家和省級(jí)人口健康信息平臺(tái)以及全國(guó)藥品招標(biāo)采購(gòu)業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺(tái)互聯(lián)互通，基本形成跨部門健康醫(yī)療數(shù)據(jù)資源共享共用格局。到2020年，建成國(guó)家醫(yī)療衛(wèi)生信息分級(jí)開放應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與人口、法人、空間地理等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源跨部門、跨區(qū)域共享，醫(yī)療、醫(yī)藥、醫(yī)保和健康各相關(guān)領(lǐng)域數(shù)據(jù)融合應(yīng)用取得明顯成效。“但是目前科研人員無法從任何一家醫(yī)院調(diào)出數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，我們還有很長(zhǎng)的路要走?！倍ǔ芍赋觯磥黼S著健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，處理大數(shù)據(jù)的技術(shù)和方法愈來愈重要，相關(guān)的人才培養(yǎng)及相關(guān)技術(shù)的研究應(yīng)予以重視。

據(jù)第四次全國(guó)城鄉(xiāng)居民健康素養(yǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2014年中國(guó)居民健康素養(yǎng)水平為9.79%，比2013年的9.48%提高0.31個(gè)百分點(diǎn)，比2012年的8.80%提高0.99個(gè)百分點(diǎn)，據(jù)此估計(jì)，全國(guó)15-69歲的人群中，具備健康素養(yǎng)的人數(shù)約為1.01億。董建成告訴記者，隨著百姓健康素養(yǎng)的不斷提高，他們認(rèn)識(shí)到并非所有的疾病都能夠治愈，我們還有很多醫(yī)學(xué)難題尚待攻破，“不僅可以解決當(dāng)前愈演愈烈的醫(yī)患矛盾，還能提升他們的健康水平?！?/p>

知識(shí)庫(kù)助力大數(shù)據(jù)解讀

基因組學(xué)數(shù)據(jù)尚待解讀，臨床數(shù)據(jù)與基因組學(xué)數(shù)據(jù)無法有效整合等問題，導(dǎo)致醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)無法應(yīng)用到臨床實(shí)踐中。劉雷認(rèn)為，精準(zhǔn)醫(yī)療知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建能夠解決這一瓶頸。

2016年10月，由劉雷負(fù)責(zé)的“疾病研究精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)構(gòu)建”正式啟動(dòng)，這是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。劉雷告訴記者，目前世界上缺少較為完善的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)。他希望通過5年時(shí)間做成領(lǐng)先國(guó)外的精準(zhǔn)醫(yī)療知識(shí)庫(kù)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)領(lǐng)域的空白。知識(shí)庫(kù)將為科研人員從海量信息中高效準(zhǔn)確地找到相關(guān)的知識(shí)開展研究，幫助臨床醫(yī)生通過診斷結(jié)果精準(zhǔn)地判斷疾病類型，尋找最佳治療方案?！斑@是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！?/p>

劉雷認(rèn)為，對(duì)基因組學(xué)數(shù)據(jù)的解讀是一個(gè)限速步驟。如果沒有完善的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)便制約了解讀基因組的速度。我們可以在一天之內(nèi)讀出很多人的基因組，卻無法知曉它代表的意義、基因突變代表的意義，以及藥物與疾病之間的關(guān)系。“我們?cè)谶@方面的解讀很慢，需要查找散落在各地的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后通過查找文獻(xiàn)，再進(jìn)行解讀?！本珳?zhǔn)醫(yī)學(xué)知識(shí)庫(kù)就是加快對(duì)基因組解讀的速度。將基因檢測(cè)的結(jié)果通過知識(shí)庫(kù)解讀出來，甚至形成報(bào)告，對(duì)科研、診療都是一種支撐。一旦把限速步驟拿掉，會(huì)提高精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的效率。

精準(zhǔn)醫(yī)療投資虛火過旺

未來精準(zhǔn)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿薮?，劉雷?duì)此十分樂觀。

據(jù)火石創(chuàng)造統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)醫(yī)療相關(guān)的企業(yè)數(shù)量約370家。從2010年開始關(guān)注國(guó)內(nèi)精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域的黃昕認(rèn)為，精準(zhǔn)醫(yī)療仍處于發(fā)展初期。但是創(chuàng)業(yè)者和資本的蜂擁而至，尤其是在臨床應(yīng)用領(lǐng)域，當(dāng)前精準(zhǔn)醫(yī)療有些虛火過旺。

“相比國(guó)外，我國(guó)的臨床數(shù)據(jù)資源更豐富，每家醫(yī)療機(jī)構(gòu)病人的數(shù)量眾多?！秉S昕告訴記者，但從國(guó)家在精準(zhǔn)醫(yī)療的整體構(gòu)架來看，缺乏完善的生態(tài)體系的支持?！安还苁强蒲袡C(jī)構(gòu)還是企業(yè)都在單打獨(dú)斗，沒有良好的生態(tài)環(huán)境促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的成長(zhǎng)?！?/p>

再者，國(guó)內(nèi)缺乏一套完善的醫(yī)療效果評(píng)估及藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)的評(píng)估體系，“如果不對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療在臨床應(yīng)用的效果進(jìn)行評(píng)估，就無法指導(dǎo)精準(zhǔn)醫(yī)療未來的方向。”對(duì)于創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的產(chǎn)品，沒有相應(yīng)的評(píng)估體系，醫(yī)生和患者無法評(píng)估應(yīng)用效果，只能依靠創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的自律和綜合實(shí)力。“而那些不懂得自律的企業(yè)可能會(huì)擾亂整個(gè)行業(yè)?！?/p>

此外，在發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的同時(shí)，醫(yī)生也要與時(shí)俱進(jìn)，“要具備設(shè)計(jì)全新臨床方案的能力?！澳壳皝砜?，臨床醫(yī)生的臨床研究能力跟國(guó)外相比還是有很大差距。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)之路可謂任重道遠(yuǎn)?！?