揭開精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的神秘面紗

周予婧

伴隨高通量基因測(cè)序技術(shù)和醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的迅猛發(fā)展、生命科學(xué)知識(shí)的日益積累、臨床應(yīng)用的不斷探索，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正悄悄發(fā)生一場(chǎng)革命——“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”這一全新的理念逐步走進(jìn)人們的視野，成為高科技領(lǐng)域的又一場(chǎng)世界性角逐，現(xiàn)在就讓我們一起來揭開精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的神秘面紗——

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)被稱為當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命

遠(yuǎn)古時(shí)代，人們認(rèn)為世間一切都由神靈控制，包括人的健康和疾病、生與死。生產(chǎn)力的發(fā)展和人們對(duì)大自然的認(rèn)識(shí)加深，一些生物醫(yī)學(xué)學(xué)科的不斷完善和發(fā)展，人們開始運(yùn)用生物醫(yī)學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)健康與疾病，認(rèn)為健康不僅是人體、環(huán)境和病因三者的關(guān)系，而且與人的精神因素有關(guān)。臨床醫(yī)學(xué)行為也由過去的經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)向循證醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)變。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類基因組計(jì)劃的完成，人們對(duì)自身的認(rèn)識(shí)進(jìn)入了分子水平，臨床行為也由循證醫(yī)學(xué)向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是指利用患者的遺傳組成和生活環(huán)境信息，對(duì)患者進(jìn)行“量身定制”的醫(yī)學(xué)治療，以期獲得理想化的治療效果，減少不必要的治療和避免副作用。“量身定制”并不意味著對(duì)每個(gè)病人都準(zhǔn)備一套藥物或設(shè)立一套醫(yī)療設(shè)備，而是根據(jù)病人對(duì)特定疾病的易感性以及對(duì)特定治療的應(yīng)答程度進(jìn)行分類治療，提高治療的效果、減低副作用。

2015年1月美國總統(tǒng)奧巴馬宣布投入2.15億美元用于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，我國政府也提出在2030年前投入600億元用于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的研究和運(yùn)用。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)被稱為當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命，將為病人帶來更高效的治療效果和更少的花費(fèi)。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的分子生物學(xué)信息90%來自實(shí)驗(yàn)室，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是新一代高通量測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用為臨床精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)運(yùn)用提供了大量準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)個(gè)體化診療，根據(jù)病人基因組學(xué)等特征制定個(gè)體化預(yù)防、診斷和治療方案，個(gè)體化檢測(cè)是鑒別病人基因特征、實(shí)現(xiàn)個(gè)體化醫(yī)學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵手段。個(gè)體化檢測(cè)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的運(yùn)用主要包含以下幾方面。

在基因指導(dǎo)下實(shí)施個(gè)性化精準(zhǔn)用藥

診斷的目的是什么？診斷的目的不僅為了更精準(zhǔn)的“治療”，同時(shí)也是為了更精準(zhǔn)的“預(yù)防”。所謂精準(zhǔn)醫(yī)療，就是在正確的時(shí)間，給合適的人以正確的劑量，使用正確的藥物；不過度治療，也不治療不足；治療花費(fèi)在合理范圍內(nèi)，療效盡可能最大化。但前提是有更好的治療選擇。在基因指導(dǎo)下用藥是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的內(nèi)涵之一，這個(gè)大幕剛剛拉開。

23歲的王強(qiáng)患高血壓3年多，一直吃4種降壓藥也無法控制，突發(fā)腦梗后進(jìn)行基因檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)一種常染色體顯性遺傳的基因突變，確診為假性醛固酮增多癥。“這是單基因遺傳性高血壓病最常見的病因之一。”主治醫(yī)生、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院宋雷教授說，“我給病人開了靶向藥物阿米洛利，結(jié)果他血壓控制得很好，血鉀也正常了。”

從以前每天吃4種藥不管用到只服一種藥見效，在中國，已經(jīng)有一些患者體驗(yàn)到了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的好處。 “即使患者有相同癥狀、患相同疾病，也要根據(jù)每個(gè)人的不同特征進(jìn)行治療，為患者選擇最可能獲益、副作用最小、花費(fèi)相對(duì)低的治療。心血管疾病治療正進(jìn)入精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代。”阜外心血管醫(yī)院原副院長惠汝太說。

腫瘤早期診斷和遺傳病診斷

腫瘤是威脅人類健康的主要疾病，早發(fā)現(xiàn)、早治療，可以很大程度上提高其生存率。通過對(duì)PAX1基因甲基化和HPV高危病毒的檢測(cè)，預(yù)測(cè)宮頸癌的風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)后。對(duì)Septin9基因甲基化的檢測(cè)，可以預(yù)測(cè)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)后評(píng)估。腫瘤病人外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)已被越來越多的醫(yī)生開始作為腫瘤檢查的重要輔助手段。可以作為體內(nèi)化療藥物藥效的快速評(píng)估；判斷病人愈后狀況及存活時(shí)間；腫瘤病人耐藥與復(fù)發(fā)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；個(gè)體化治療的體外腫瘤治療藥物篩選及正常人群體檢普查以利于盡可能的腫瘤早期診斷等方面。

我國腫瘤發(fā)病率第一的是肺癌，在肺癌中，其中80%的肺癌患者都屬于非小細(xì)胞肺癌，在中國的非小細(xì)胞肺癌病例中，有30%的病人都是存在EGFR基因（表皮生長因子受體）突變。如果可以確定患者的突變型并進(jìn)行分子靶向治療，可以將非小細(xì)胞肺癌的生存率提高80%。

作為遺傳病，其治愈率很低。因此需要對(duì)患者做出準(zhǔn)確的診斷，從而為產(chǎn)前診斷提供可靠的遺傳信息。

“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)讓選擇變得如此簡單，未來一切皆有可能！”這是北京大學(xué)第三醫(yī)院院長喬杰的一句話總結(jié)。北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)中心是中國大陸首例試管嬰兒誕生地，也是目前世界上最大的輔助生殖技術(shù)治療中心之一，門診量每年以20%到30%的速度增長，連續(xù)兩年超過50萬人次。

“現(xiàn)在對(duì)生命的認(rèn)知越來越多，越來越清晰。理論上7000多種單基因病，都可以在基因?qū)用嫣崆敖槿搿！眴探苷f，“只要有足夠的基因序列信息，就能針對(duì)任何遺傳異常開展胚胎植入前遺傳學(xué)診斷，進(jìn)行染色體及基因篩查，檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因，檢測(cè)胚胎的23對(duì)染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目，分析胚胎是否有遺傳物質(zhì)異常，從根本上阻斷遺傳病在家庭中傳遞。”

有這樣一對(duì)夫婦，男方患有遺傳性多發(fā)性骨軟骨瘤，想生育不攜帶致病位點(diǎn)的健康孩子。夫婦倆在北醫(yī)三院嘗試做試管嬰兒，通過胚胎遺傳診斷，挑選正常胚胎成功移植，健康的孩子于2014年9月出生。目前喬杰團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)謝曉亮教授和湯富酬教授等合作，在單細(xì)胞測(cè)序上走在了世界前列。

在感染性疾病的診斷治療方面的運(yùn)用

感染性疾病是嚴(yán)重威脅人類健康的重大疾病，結(jié)核桿菌、人類免疫缺陷病毒、肝炎病毒等的感染和耐藥是人們面臨的巨大挑戰(zhàn)。快速、準(zhǔn)確的診斷和病情監(jiān)測(cè)是有效治療和控制疾病蔓延的重要前提。比如可以通過基因芯片技術(shù)，在很短的時(shí)間確定下呼吸道13種常見微生物的檢測(cè)，為臨床的治療提供準(zhǔn)確的用藥信息。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，個(gè)體化檢測(cè)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的逐漸使用，可以使治療更加高效、用藥的副作用越來越小。也許今后人們到醫(yī)院看病首先做相應(yīng)的基因檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行針對(duì)性的用藥治療。通過基因早期診斷，尋找基因差異，確定疾病發(fā)病個(gè)體化情況，從而提供精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的治療方案。

編后語：成為臨床適宜技術(shù)任重而道遠(yuǎn)

當(dāng)前，許多國家把精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)作為新一輪國家科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的新階段。2016年，中科院、科技部、國家發(fā)改委等部門先后公布同精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)有關(guān)的重大科研計(jì)劃、政策舉措，吹響了我國進(jìn)軍精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的號(hào)角。

然而，真正可以用于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的、有確切效果的技術(shù)還不夠多，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)該是個(gè)大概念，不能只局限于基因檢測(cè)，也不能說在實(shí)驗(yàn)室研究中有效果，就一定能應(yīng)用于臨床。未來隨著檢測(cè)方法學(xué)的成熟和新靶點(diǎn)的不斷發(fā)現(xiàn)，才能知道精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)到底該通過檢測(cè)什么才能達(dá)到目的。不能一說精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，就只認(rèn)基因測(cè)序。基因測(cè)序有它的先進(jìn)性，但它不應(yīng)該是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的全部內(nèi)容。就其所需費(fèi)用來說，目前在中國全面推開是很不現(xiàn)實(shí)的。對(duì)百姓全面進(jìn)行遺傳學(xué)檢查，中國需要做的事還很多，它可能在某些高檔的體檢中心開展，但短期內(nèi)不會(huì)成為公立醫(yī)院臨床檢驗(yàn)科的常規(guī)工作。對(duì)于一些疾病的檢測(cè)，即使研究出了檢測(cè)的試劑盒，也不能認(rèn)為就可以在臨床推廣，還需要進(jìn)行臨床驗(yàn)證，要有循證醫(yī)學(xué)的證據(jù)。總之，雖然精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)這個(gè)概念對(duì)病人來說很好，但對(duì)于基因測(cè)序問題還需要有序開展，而要讓其成為廣泛開展的臨床適宜技術(shù)，還有很長的路要走。

編輯/吳雨