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DISEASE
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基因、個體化用藥是明天,還是今天?
時間:2013-11-28 10:00:32 來源:三濟生物 點擊:
三濟生物CEO張志揚博士接受科技財富雜志專訪,以下是采訪稿
你也曾經(jīng)歷過……
“…經(jīng)過檢查,可以確診您得了高血壓病。先開些藥吃,不能控制,咱們再調(diào)整藥物。” “謝謝大夫”。
一個月之后,“大夫,我還是頭暈,血壓控制不好呀”。“哦,那就應該加大劑量,并加上另一種降壓藥。一個月之后,您再來……”
又一個月之后,“大夫,這回血壓是降下來了,可是我怎么老咳嗽,而且腿也腫了。” “哦,這是藥物的不良反應。咱們再換種藥試試……” 如此反復兩三個月之后,病人的病情才得到了妥善的治療。
上面的對話,在醫(yī)院的醫(yī)生與患者之間經(jīng)常見到。想必您也看出了問題吧。
“試錯醫(yī)學”與21世紀的“4P醫(yī)學”
當今醫(yī)學模式,在疾病診斷明確后,進行治療是一個“試-錯”過程。在經(jīng)驗醫(yī)學和循證醫(yī)學的基礎上,經(jīng)過醫(yī)生不斷給病人嘗試使用藥物,最終選出適合病人的治療藥物。在這個試錯的過程中,病人使用了不適當?shù)乃幬?、不適當?shù)膭┝浚约俺霈F(xiàn)了不良反應。
21世紀初,各國通力合作完成了繪制人類基因圖譜的偉大壯舉,人們認識到許多疾病與遺傳、自身基因之間的密切關系。而隨著分子生物學技術的突飛猛進,進行基因檢測已經(jīng)成為尋常的檢測項目。由此,提出21世紀的醫(yī)學模式將從經(jīng)驗醫(yī)學、循證醫(yī)學,轉(zhuǎn)化為4P醫(yī)學,即是,預防(Preventive);預測(Predictive);個體化(Personalized);參與性(Participatory)。這其中,個體化用藥治療走在了最前列。據(jù)此,本刊記者采訪了三濟生物科技有限公司的張志揚先生。
本刊記者:最近美國影星安吉麗娜 朱莉通過檢測自己的基因,切除了雙側(cè)乳房,以預防乳腺癌。這個消息炒得沸沸揚揚。隨著分子生物學技術的發(fā)展,10年以前之前也曾出現(xiàn)過“基因檢測熱”。為什么最近幾年也重新提出了基因檢測?
張志揚:首先感謝貴刊的采訪。誠如您所言,在10多年前,當人類基因圖譜剛剛繪制完成之際,曾出現(xiàn)過許多基因檢測的公司,從事疾病的易感性檢測。試圖從基因的角度,分析、預測某個人未來罹患某種疾病的風險和幾率。但是,除了一些罕見的單基因疾病,許多疾病與10幾個基因,甚至幾十個基因相關。在疾病診斷、疾病預測方面,有人稱之為“基因科學算命”,也不為過。而且,尤其是對腫瘤的診斷和預測,將給被檢測者帶來巨大的心理壓力。
安吉麗娜 朱莉的例子就很能說明問題。她母親在56歲就因卵巢癌去世了。而乳腺癌和卵巢癌的發(fā)病機理頗為相似。所以,她具有明顯的腫瘤家族史,屬于高危人群。通過檢測乳腺癌相關的一組致癌基因,結(jié)合其他風險,可以計算出她未來可能出現(xiàn)乳腺癌、卵巢癌的幾率,僅此而已。而像她這樣的極端的預防性治療,費用高昂,很難作為常規(guī)治療手段。對于相對明確的致癌基因尚且如此,對于其他疾病與基因之間的關系,人類還在摸索和研究階段。所以,通過基因檢測診斷、預測疾病還遠沒有成熟。
不過,對于明確診斷的腫瘤病人,通過檢測某些特定基因,可以預測癌癥的預后、是否容易轉(zhuǎn)移,這方面還是有意義的。在選擇腫瘤用藥方面,則引領著個體化用藥的先河,推動制藥工業(yè)研發(fā)新型藥物,推動臨床醫(yī)生開展個體化用藥。
本刊記者:為什么基因檢測率先在個體化用藥治療方面得到了臨床醫(yī)生的認可,并得到應用?
您提及的個體化用藥治療,是當前“火爆”的領域。三濟生物也有幸參與其中,并在中國專注于推廣個體化用藥的工作。
其實,個體化用藥治療并不是什么新概念。中醫(yī)自古就講究,“通病異治”,因人用藥。在這一點上,現(xiàn)代醫(yī)學與古老的中醫(yī)理論殊途同歸。既往在臨床治療中,醫(yī)生也往往根據(jù)病人的體重,計算給藥的劑量,尤其在兒童更是如此。當下提出的“個體化用藥”,有著新的含義,通過檢測與藥物相關的基因,指導臨床個體化用藥。在這方面,湘雅醫(yī)學院的周宏灝院士是我國開展藥物基因組學 – 個體化用藥的鼻祖。20年前周院士研究抗高血壓藥物時,率先發(fā)現(xiàn)中國人與白種人的用藥記錄相差2-5倍之多,而且是相當普遍的現(xiàn)象。由此,在中國開創(chuàng)了藥物基因組學的一片天地。今年5月,“國際藥物代謝學會特殊貢獻獎”,授予中國 的周宏灝院士、劉昌孝院士,以表彰他們在藥物代謝領域的突出貢獻。
之所以在用藥領域,通過分子生物學的基因檢測技術,能在臨床得到認可和應用,其原理很簡單。藥物進入人體后,都通過吸收、代謝、作用到靶點、然后排出人體的過程。藥物代謝,是通過人體的各種酶來完成,酶是蛋白質(zhì)。其次,藥物作用在靶點/受體上,這些靶點、受體也是蛋白質(zhì)。大家在高中生物課都學過,蛋白質(zhì)是通過基因編碼,在細胞內(nèi)合成的。于是,通過檢測基因以及某些突變,能得到編碼合成的蛋白質(zhì)的重要信息,從而判斷藥物在人體內(nèi)代謝、在靶點是否發(fā)揮作用的結(jié)果。
許多種類的藥物,在人群中有效,但不是都有效。例如,某種抗高血壓藥物的有效率在60%左右,抗抑郁藥物在20-60%之間。藥物的有效率,就意味著無效率。而許多藥物的不良反應,有的人很嚴重,有的人就沒有。通常,用藥的患者發(fā)生不良反應,只能自認倒霉。說明書上寫著呢,和醫(yī)生無關。
藥物引起的不良反應在臨床治療中是相當嚴重的。在美國,每年因藥物嚴重不良反應有220萬病人住院,10.6萬人死于嚴重的藥物不良反應;治療不良反應的費用高達40億美元。而在我們情況更是不容樂觀,根據(jù)賀林院士的報告,國家藥監(jiān)局統(tǒng)計每年直接死于藥物不良反應的病人達到19萬人。而藥物不良反應是醫(yī)生在治療過程中導致的,更加惡化了醫(yī)患關系。如何避免和減少不良反應?除了醫(yī)生正確使用藥物,根據(jù)患者的基因型,將能避免出現(xiàn)嚴重的藥物不良反應。
本刊記者:目前國際上,個體化用藥的進展如何?我國在個體化用藥領域的狀況如何?
張志揚:在基因分型、個體化用藥方面,美國是積極倡導者。2008年,PCAST(美國總統(tǒng)科學技術咨詢委員會)向當時的布什總統(tǒng)和國會遞交了一份報告--《優(yōu)先發(fā)展個體化用藥》,其中提供提出政府如何在政策層面引導和推動個體化用藥的發(fā)展和應用。奧巴馬總統(tǒng),2006年在他還是國會議員,提交了《基因與個體化醫(yī)學》的議案。美國衛(wèi)生部(HHS)從2007年-2010年,每年都推出一份報告,指導基因檢測與個體化用藥、公共健康等方面的研究和應用。更為重要的是,美國FDA指導制藥工業(yè),倡導在新藥研發(fā)當中,進行患者的基因型分析。在向FDA遞交新藥申請時,建議制藥公司同時提交患者基因研究的內(nèi)容。
歐盟國家以及英國,在近幾年也是積極推進個體化用藥治療領域的發(fā)展。英國的國家醫(yī)保機構(gòu)(NHS和NICE)對個體化用藥的基因檢測予以報銷。正如牛津大學腫瘤中心主任、歐洲腫瘤內(nèi)科協(xié)會主席David Kerr教授所介紹的,個體化用藥通過給正確的病人,使用正確的藥物、正確的劑量,能為患者、醫(yī)生、醫(yī)保帶來多贏的局面。在日本,早在2004年,厚生省就倡導日本的制藥企業(yè)聯(lián)合起來,組成藥物基因研究聯(lián)合體。我們較少關注的其他國家,如沙特,2009年在多家國家級綜合醫(yī)院,開展藥物相關基因檢測。在阿聯(lián)酋,建立了專門針對阿拉伯人種的藥物基因研究中心。
我國在藥物基因和個體化用藥領域,研究方面處于國際領先水平。早在2005年,國家藥監(jiān)局針對化學藥物的臨床試驗指南中,提出了遺傳基因分型的意見。而據(jù)路透社2011年的一份研究報告,中國科技部和國家自然基金資助的藥物基因研究金額,在全世界排名第三,僅次于美國國立衛(wèi)生院(NIH)和美國癌癥研究院(NCI)。在十一五規(guī)劃中,科技部對藥物基因研究投入了大量資金,在十二五規(guī)劃中,又開展了藥物基因研究的重大專項課題,為10個研究單位,投入了2億元研究經(jīng)費。不過,在臨床應用方面還有所不及。
本刊記者:為什么您提出人種和民族差異的問題?這對中國人的用藥有什么意義?
張志揚:感謝您追問這個問題。先講個卡馬西平的故事吧??R西平是治療癲癇的經(jīng)典用藥,也用于治療三叉神經(jīng)痛等疾病。這個藥物有種嚴重的皮膚不良反應,患者的皮膚和黏膜大面積剝脫、壞死少見,成為SJS綜合癥。2004年,臺灣中央研究院的陳垣崇院士研究發(fā)現(xiàn),某個特定基因(HLA-B*1502)與卡馬西平引起的嚴重皮膚不良反應高度相關,相關系數(shù)到達1300倍。更加有意義的發(fā)現(xiàn)在于,這個基因的突變型僅見于中國人和東南亞人,特別是漢族;而且,在中國南方漢族比北方漢族,攜帶這個基因突變的比例明顯增多。在白種人、黑種人,以及在日本人、韓國人當中,這個基因突變的攜帶率為0!
由此,2009年美國FDA特別要求生產(chǎn)卡馬西平的制藥公司修改說明書。在說明書的第一段,黑色字體警示“…特別對亞裔華人,使用卡馬西平前,應當檢測HLA-B*1502基因…”
現(xiàn)代醫(yī)學和藥物,幾乎都是西方國家研究開發(fā)的。在中國上市前,也做臨床試驗,但試驗的例數(shù)不夠多,一般在幾百例,而且是在嚴格篩選的病人群當中進行試驗。臨床應用的劑量和使用,絕大多數(shù)都是沿襲歐美國家的數(shù)據(jù)。這給我們提出了一個嚴肅的問題。中國人群的基因結(jié)構(gòu)與歐美人群的基因之差異,是否得到了重視?
另一個例子,是個喜劇。2005年,阿斯利康公司上市了新型的抗腫瘤藥物“易瑞沙”。在歐美國家療效不佳,計劃退出市場。然而,通過基因研究,發(fā)現(xiàn)某個基因(EGFR)突變的患者,使用易瑞沙療效很好。在歐美人群的非小細胞肺癌患者中,發(fā)生EGFR突變的僅有10%,而在亞洲人的肺癌患者中,EGFR突變的占到40%多。從而,為亞洲人提供了一種治療藥物。這里特別指出的是,如果肺癌患者的癌組織沒有發(fā)生這個基因突變,該藥物完全無效。
本刊記者:誠如您方才提到的,在腫瘤治療領域,引領著個體化用藥的潮流,有哪些具體應用呢?
張志揚:現(xiàn)代醫(yī)學認為,腫瘤是一種慢性病,是基因病。我們每個人都攜帶著致癌基因,也攜帶著抑癌基因。所以,在腫瘤治療領域,基因研究進行得比較充分。特別是制藥公司研發(fā)出了新型的抗癌靶向藥物,這些藥物針對某種基因型的癌癥患者。如,赫賽汀針對Her2陽性的乳腺癌患者;愛必妥針對Kras基因沒有突變的結(jié)腸癌患者;以及上述的易瑞沙等藥物。正是因為基因研究的推動,國際上有將近400種新型抗腫瘤靶向藥物在進行研發(fā)。在我們,跨國制藥公司有37個靶向治療新藥正在進行新藥的臨床試驗,國內(nèi)制藥公司也有30個靶向藥物在新藥研發(fā)階段。目前,制藥行業(yè)提出了一個新的概念----“藥物伴隨診斷”,在新藥研發(fā)階段,同時研究開發(fā)新藥物和生物標志物的檢測。從而,大大提高了新藥研發(fā)的成功率。在新藥上市后,臨床應用階段,也必須檢測藥物伴隨的生物標志物。(95%以上的生物標志物是基因標記)
腫瘤靶向藥物在用藥前大多需要進行某個(某幾個)特定基因的檢測,以決定是否有效。而且,癌癥治療必須在某個特定時間窗選擇正確的藥物;加之,腫瘤靶向藥物都極其昂貴,年治療費用在20萬到100萬元,容不得試錯,浪費不起。
對于既往常規(guī)的化療藥物,同樣可以通過檢測患者的基因,為患者選擇正確的藥物,同時避免不良反應。2012年,前衛(wèi)生部長陳竺和王振義、陳賽娟,因發(fā)現(xiàn)砒霜注射劑能治愈某種白血?。ê途S甲酸聯(lián)合,治愈率94%),而獲得美國癌癥基金獎。使用三氧化二砷時,需要監(jiān)測某個特定基因,當這個基因消失后半年,意味著治愈了白血病。今年,中組部千人計劃的外籍專家,美國北卡羅萊納大學Howard Mcleod教授和三濟公司合作,開展了在胃癌患者臨床試驗。通過檢測患者的基因,個體化使用5氟嘧啶這種常規(guī)化療藥物。恒瑞作為國內(nèi)的著名腫瘤藥企業(yè),也與三濟生物合作,積極倡導伊立替康的個體化用藥,治療結(jié)腸癌。通過檢測某個特定基因,能避免嚴重的腹瀉和骨髓抑制。而對沒有發(fā)生基因突變的患者,根據(jù)FDA和腫瘤專家的意見,可以適當加大治療劑量,起到更好的治療效果。
本刊記者:個體化用藥的確為患者提供了極大地價值。除了腫瘤領域,在其他領域是否也有應用呢?
是的。理論上,對各種藥物都可以開展藥物基因研究,開展個體化用藥。但是,對于毒副作用大、使用劑量難以把握(多了不行,少了不行)、靶向藥物應當優(yōu)先研究,并在臨床治療中應用。心血管疾病的抗凝治療是個難題,抗凝藥物多了,出血;少了,凝血。前不久剛剛結(jié)束的“第24屆國際長城心血管年會”,數(shù)萬名心血管醫(yī)生與會;會議期間,專門召開了“心血管領域個體化用藥”論壇。
冠心病人放置支架之后,必須使用抗凝藥物。美國FDA2009年,修改了常用抗凝藥物 – 氯吡格雷的說明書,黑字警示要求對高危病人使用氯吡格雷前,必須檢測某個特定基因,根據(jù)患者的基因型調(diào)整劑量或換用其他藥物。房顫患者,為了預防中風,必須使用華法林作為一線藥物抗凝。因為醫(yī)生難以掌握華法林的劑量,在我國使用率極低。根據(jù)胡大一教授介紹,甚至低于孟加拉國的水平。而通過檢測兩個特定基因,結(jié)合其他因素,為患者計算出個體化的用藥劑量。
感染性疾病是另一個生物體與人體的戰(zhàn)斗。另一個生物體,不管是細菌,還是病毒,也都是由基因從另一個方面,向大家介紹一些基因檢測和個體化用藥的故事。我國是一個“乙肝大國”,隨著拉米夫定的問世,乙肝治療出現(xiàn)了劃時代的的進步。然而,使用一段時間后,許多乙肝病人會出現(xiàn)乙肝病毒耐藥。這是,檢測患者攜帶的病毒的基因,看病毒是否發(fā)生了變異,從而調(diào)整藥物種類。
丙肝肝炎,最新的藥物研發(fā),都針對1型丙肝病毒。所以,在用藥前需要檢測病毒的基因型。更有趣的一個現(xiàn)象,歐美國家是“丙肝大國”,我國的丙肝患者也不少。但是,在中國人群中,某個特定基因(IL28B)的保護型比例遠遠高于歐美人。所以,我國的丙肝患者可以自愈,或者對治療反應良好。而這個基因的非保護型,很容易出現(xiàn)肝硬化,乃至肝癌。所以,檢測丙肝病毒的基因,同時檢測患者自己的IL28B基因,將為慢性丙肝的治療提供個體化用藥的方案。
目前,國家嚴格控制抗生素的使用,盡力消除抗生素耐藥的危險。目前,使用抗生素主要是經(jīng)驗性治療,少數(shù)患者進行了細菌培養(yǎng),以指導合理使用抗生素。通過檢測患者感染的細菌(真菌)的基因,短時間內(nèi)能確定感染細菌(真菌)的種類,從而指導臨床合理使用抗生素。
本刊記者:基因在老百姓看來,總是覺得高深莫測,離自己很遠。臨床醫(yī)生對這方面也不熟悉。在臨床應用和技術推廣方面,面臨哪些困難呢?
張志揚:的確如此,分子生物學的技術在最近幾年取得了飛速的發(fā)展。原來檢測某個人的全基因,花費了幾百億美元。而今天,如果你想檢測自己的所有基因,在中國也僅僅需要數(shù)萬元。而檢測特定的某個、某幾個基因僅需要數(shù)百元。所以,費用大大的降低了。
在臨床應用中,主要的問題是技術的發(fā)展過于迅速了,臨床醫(yī)生難以掌握這些知識。另一方面,許多藥物的個體化治療方案,需要在中國人群中進行臨床研究,得出中國人群的用藥指南。這方面,國家已經(jīng)進行了不少基礎性研究,此后,國家應大力支持在臨床應用研究和技術的推廣。
第二方面,是重塑臨床藥師的作用和地位。臨床藥師應當是個體化用藥的專家,通過檢測患者的基因型,為臨床醫(yī)生提供個體化用藥的建議。周宏灝院士積極倡導在臨床藥學和檢驗領域開展工作。三濟生物已經(jīng)在全國許多家醫(yī)院內(nèi)幫助建立分子檢測-個體化用藥實驗室,為實現(xiàn)臨床治療的個體化用藥,竭盡綿薄之力。
第三方面,就與社會醫(yī)療保險有關了。盡管為患者進行基因檢測,需要一定的費用;但是,此后為患者選擇了正確的藥物,提高療效、降低不良反應,才真正為患者創(chuàng)造價值,為醫(yī)保節(jié)省費用。人口老齡化、醫(yī)療需求剛性等問題,使醫(yī)?;鹈媾R嚴峻挑戰(zhàn)。除了降低藥品價格之外,減少不合理使用的藥物費用,降低治療不良反應的費用,同樣是值得大力推進的工作。
最后,在專利保護領域,需要進行政策、法律層面的研討和創(chuàng)新。盡管美國對人類基因不授予專利,但對人類基因的用途可以授予專利,對藥物伴隨診斷,檢測生物標志物已經(jīng)授予了幾百項專利。中國的專利法,歷經(jīng)17年之后,也應當重新進行研討和創(chuàng)新了。只有保護知識產(chǎn)權,才能激發(fā)大家的創(chuàng)新積極性,才能推動行業(yè)的發(fā)展。
本刊記者: 基因檢測指導臨床個體化用藥方興未艾, 您如何預判中國的藥物基因檢測行業(yè),以及藥物伴隨診斷行業(yè)?
張志揚:三濟生物作為藥物伴隨診斷和個體化用藥的倡導者,并專注于此。除了前期投資數(shù)千萬元,進行研發(fā)、幫助醫(yī)院建立個體化用藥實驗室,我們希望能與國家有關部門合作,開展中國人的個體化用藥臨床研究,制定中國人的用藥指南。這個行業(yè)目前還相當弱小,需要通力合作,培育和教育市場,而不是惡性競爭。我們以開放的心態(tài),積極尋求與國內(nèi)外的科研機構(gòu)、制藥公司、國際診斷公司合作。在新藥研發(fā)階段與制藥企業(yè)合作,實現(xiàn)共同開發(fā);在藥物上市后,為臨床醫(yī)生提供個體化用藥的基因檢測。加大自主研發(fā)的同時,引進新技術平臺,引進生物標志物的知識產(chǎn)權,從而形成自己的核心競爭力,更好地服務于醫(yī)生、患者,實現(xiàn)患者-醫(yī)生-醫(yī)院-社會-醫(yī)保-企業(yè)的多贏局面。再次感謝貴刊的專訪。
你也曾經(jīng)歷過……
“…經(jīng)過檢查,可以確診您得了高血壓病。先開些藥吃,不能控制,咱們再調(diào)整藥物。” “謝謝大夫”。
一個月之后,“大夫,我還是頭暈,血壓控制不好呀”。“哦,那就應該加大劑量,并加上另一種降壓藥。一個月之后,您再來……”
又一個月之后,“大夫,這回血壓是降下來了,可是我怎么老咳嗽,而且腿也腫了。” “哦,這是藥物的不良反應。咱們再換種藥試試……” 如此反復兩三個月之后,病人的病情才得到了妥善的治療。
上面的對話,在醫(yī)院的醫(yī)生與患者之間經(jīng)常見到。想必您也看出了問題吧。
“試錯醫(yī)學”與21世紀的“4P醫(yī)學”
當今醫(yī)學模式,在疾病診斷明確后,進行治療是一個“試-錯”過程。在經(jīng)驗醫(yī)學和循證醫(yī)學的基礎上,經(jīng)過醫(yī)生不斷給病人嘗試使用藥物,最終選出適合病人的治療藥物。在這個試錯的過程中,病人使用了不適當?shù)乃幬?、不適當?shù)膭┝浚约俺霈F(xiàn)了不良反應。
21世紀初,各國通力合作完成了繪制人類基因圖譜的偉大壯舉,人們認識到許多疾病與遺傳、自身基因之間的密切關系。而隨著分子生物學技術的突飛猛進,進行基因檢測已經(jīng)成為尋常的檢測項目。由此,提出21世紀的醫(yī)學模式將從經(jīng)驗醫(yī)學、循證醫(yī)學,轉(zhuǎn)化為4P醫(yī)學,即是,預防(Preventive);預測(Predictive);個體化(Personalized);參與性(Participatory)。這其中,個體化用藥治療走在了最前列。據(jù)此,本刊記者采訪了三濟生物科技有限公司的張志揚先生。
本刊記者:最近美國影星安吉麗娜 朱莉通過檢測自己的基因,切除了雙側(cè)乳房,以預防乳腺癌。這個消息炒得沸沸揚揚。隨著分子生物學技術的發(fā)展,10年以前之前也曾出現(xiàn)過“基因檢測熱”。為什么最近幾年也重新提出了基因檢測?
張志揚:首先感謝貴刊的采訪。誠如您所言,在10多年前,當人類基因圖譜剛剛繪制完成之際,曾出現(xiàn)過許多基因檢測的公司,從事疾病的易感性檢測。試圖從基因的角度,分析、預測某個人未來罹患某種疾病的風險和幾率。但是,除了一些罕見的單基因疾病,許多疾病與10幾個基因,甚至幾十個基因相關。在疾病診斷、疾病預測方面,有人稱之為“基因科學算命”,也不為過。而且,尤其是對腫瘤的診斷和預測,將給被檢測者帶來巨大的心理壓力。
安吉麗娜 朱莉的例子就很能說明問題。她母親在56歲就因卵巢癌去世了。而乳腺癌和卵巢癌的發(fā)病機理頗為相似。所以,她具有明顯的腫瘤家族史,屬于高危人群。通過檢測乳腺癌相關的一組致癌基因,結(jié)合其他風險,可以計算出她未來可能出現(xiàn)乳腺癌、卵巢癌的幾率,僅此而已。而像她這樣的極端的預防性治療,費用高昂,很難作為常規(guī)治療手段。對于相對明確的致癌基因尚且如此,對于其他疾病與基因之間的關系,人類還在摸索和研究階段。所以,通過基因檢測診斷、預測疾病還遠沒有成熟。
不過,對于明確診斷的腫瘤病人,通過檢測某些特定基因,可以預測癌癥的預后、是否容易轉(zhuǎn)移,這方面還是有意義的。在選擇腫瘤用藥方面,則引領著個體化用藥的先河,推動制藥工業(yè)研發(fā)新型藥物,推動臨床醫(yī)生開展個體化用藥。
本刊記者:為什么基因檢測率先在個體化用藥治療方面得到了臨床醫(yī)生的認可,并得到應用?
您提及的個體化用藥治療,是當前“火爆”的領域。三濟生物也有幸參與其中,并在中國專注于推廣個體化用藥的工作。
其實,個體化用藥治療并不是什么新概念。中醫(yī)自古就講究,“通病異治”,因人用藥。在這一點上,現(xiàn)代醫(yī)學與古老的中醫(yī)理論殊途同歸。既往在臨床治療中,醫(yī)生也往往根據(jù)病人的體重,計算給藥的劑量,尤其在兒童更是如此。當下提出的“個體化用藥”,有著新的含義,通過檢測與藥物相關的基因,指導臨床個體化用藥。在這方面,湘雅醫(yī)學院的周宏灝院士是我國開展藥物基因組學 – 個體化用藥的鼻祖。20年前周院士研究抗高血壓藥物時,率先發(fā)現(xiàn)中國人與白種人的用藥記錄相差2-5倍之多,而且是相當普遍的現(xiàn)象。由此,在中國開創(chuàng)了藥物基因組學的一片天地。今年5月,“國際藥物代謝學會特殊貢獻獎”,授予中國 的周宏灝院士、劉昌孝院士,以表彰他們在藥物代謝領域的突出貢獻。
之所以在用藥領域,通過分子生物學的基因檢測技術,能在臨床得到認可和應用,其原理很簡單。藥物進入人體后,都通過吸收、代謝、作用到靶點、然后排出人體的過程。藥物代謝,是通過人體的各種酶來完成,酶是蛋白質(zhì)。其次,藥物作用在靶點/受體上,這些靶點、受體也是蛋白質(zhì)。大家在高中生物課都學過,蛋白質(zhì)是通過基因編碼,在細胞內(nèi)合成的。于是,通過檢測基因以及某些突變,能得到編碼合成的蛋白質(zhì)的重要信息,從而判斷藥物在人體內(nèi)代謝、在靶點是否發(fā)揮作用的結(jié)果。
許多種類的藥物,在人群中有效,但不是都有效。例如,某種抗高血壓藥物的有效率在60%左右,抗抑郁藥物在20-60%之間。藥物的有效率,就意味著無效率。而許多藥物的不良反應,有的人很嚴重,有的人就沒有。通常,用藥的患者發(fā)生不良反應,只能自認倒霉。說明書上寫著呢,和醫(yī)生無關。
藥物引起的不良反應在臨床治療中是相當嚴重的。在美國,每年因藥物嚴重不良反應有220萬病人住院,10.6萬人死于嚴重的藥物不良反應;治療不良反應的費用高達40億美元。而在我們情況更是不容樂觀,根據(jù)賀林院士的報告,國家藥監(jiān)局統(tǒng)計每年直接死于藥物不良反應的病人達到19萬人。而藥物不良反應是醫(yī)生在治療過程中導致的,更加惡化了醫(yī)患關系。如何避免和減少不良反應?除了醫(yī)生正確使用藥物,根據(jù)患者的基因型,將能避免出現(xiàn)嚴重的藥物不良反應。
本刊記者:目前國際上,個體化用藥的進展如何?我國在個體化用藥領域的狀況如何?
張志揚:在基因分型、個體化用藥方面,美國是積極倡導者。2008年,PCAST(美國總統(tǒng)科學技術咨詢委員會)向當時的布什總統(tǒng)和國會遞交了一份報告--《優(yōu)先發(fā)展個體化用藥》,其中提供提出政府如何在政策層面引導和推動個體化用藥的發(fā)展和應用。奧巴馬總統(tǒng),2006年在他還是國會議員,提交了《基因與個體化醫(yī)學》的議案。美國衛(wèi)生部(HHS)從2007年-2010年,每年都推出一份報告,指導基因檢測與個體化用藥、公共健康等方面的研究和應用。更為重要的是,美國FDA指導制藥工業(yè),倡導在新藥研發(fā)當中,進行患者的基因型分析。在向FDA遞交新藥申請時,建議制藥公司同時提交患者基因研究的內(nèi)容。
歐盟國家以及英國,在近幾年也是積極推進個體化用藥治療領域的發(fā)展。英國的國家醫(yī)保機構(gòu)(NHS和NICE)對個體化用藥的基因檢測予以報銷。正如牛津大學腫瘤中心主任、歐洲腫瘤內(nèi)科協(xié)會主席David Kerr教授所介紹的,個體化用藥通過給正確的病人,使用正確的藥物、正確的劑量,能為患者、醫(yī)生、醫(yī)保帶來多贏的局面。在日本,早在2004年,厚生省就倡導日本的制藥企業(yè)聯(lián)合起來,組成藥物基因研究聯(lián)合體。我們較少關注的其他國家,如沙特,2009年在多家國家級綜合醫(yī)院,開展藥物相關基因檢測。在阿聯(lián)酋,建立了專門針對阿拉伯人種的藥物基因研究中心。
我國在藥物基因和個體化用藥領域,研究方面處于國際領先水平。早在2005年,國家藥監(jiān)局針對化學藥物的臨床試驗指南中,提出了遺傳基因分型的意見。而據(jù)路透社2011年的一份研究報告,中國科技部和國家自然基金資助的藥物基因研究金額,在全世界排名第三,僅次于美國國立衛(wèi)生院(NIH)和美國癌癥研究院(NCI)。在十一五規(guī)劃中,科技部對藥物基因研究投入了大量資金,在十二五規(guī)劃中,又開展了藥物基因研究的重大專項課題,為10個研究單位,投入了2億元研究經(jīng)費。不過,在臨床應用方面還有所不及。
本刊記者:為什么您提出人種和民族差異的問題?這對中國人的用藥有什么意義?
張志揚:感謝您追問這個問題。先講個卡馬西平的故事吧??R西平是治療癲癇的經(jīng)典用藥,也用于治療三叉神經(jīng)痛等疾病。這個藥物有種嚴重的皮膚不良反應,患者的皮膚和黏膜大面積剝脫、壞死少見,成為SJS綜合癥。2004年,臺灣中央研究院的陳垣崇院士研究發(fā)現(xiàn),某個特定基因(HLA-B*1502)與卡馬西平引起的嚴重皮膚不良反應高度相關,相關系數(shù)到達1300倍。更加有意義的發(fā)現(xiàn)在于,這個基因的突變型僅見于中國人和東南亞人,特別是漢族;而且,在中國南方漢族比北方漢族,攜帶這個基因突變的比例明顯增多。在白種人、黑種人,以及在日本人、韓國人當中,這個基因突變的攜帶率為0!
由此,2009年美國FDA特別要求生產(chǎn)卡馬西平的制藥公司修改說明書。在說明書的第一段,黑色字體警示“…特別對亞裔華人,使用卡馬西平前,應當檢測HLA-B*1502基因…”
現(xiàn)代醫(yī)學和藥物,幾乎都是西方國家研究開發(fā)的。在中國上市前,也做臨床試驗,但試驗的例數(shù)不夠多,一般在幾百例,而且是在嚴格篩選的病人群當中進行試驗。臨床應用的劑量和使用,絕大多數(shù)都是沿襲歐美國家的數(shù)據(jù)。這給我們提出了一個嚴肅的問題。中國人群的基因結(jié)構(gòu)與歐美人群的基因之差異,是否得到了重視?
另一個例子,是個喜劇。2005年,阿斯利康公司上市了新型的抗腫瘤藥物“易瑞沙”。在歐美國家療效不佳,計劃退出市場。然而,通過基因研究,發(fā)現(xiàn)某個基因(EGFR)突變的患者,使用易瑞沙療效很好。在歐美人群的非小細胞肺癌患者中,發(fā)生EGFR突變的僅有10%,而在亞洲人的肺癌患者中,EGFR突變的占到40%多。從而,為亞洲人提供了一種治療藥物。這里特別指出的是,如果肺癌患者的癌組織沒有發(fā)生這個基因突變,該藥物完全無效。
本刊記者:誠如您方才提到的,在腫瘤治療領域,引領著個體化用藥的潮流,有哪些具體應用呢?
張志揚:現(xiàn)代醫(yī)學認為,腫瘤是一種慢性病,是基因病。我們每個人都攜帶著致癌基因,也攜帶著抑癌基因。所以,在腫瘤治療領域,基因研究進行得比較充分。特別是制藥公司研發(fā)出了新型的抗癌靶向藥物,這些藥物針對某種基因型的癌癥患者。如,赫賽汀針對Her2陽性的乳腺癌患者;愛必妥針對Kras基因沒有突變的結(jié)腸癌患者;以及上述的易瑞沙等藥物。正是因為基因研究的推動,國際上有將近400種新型抗腫瘤靶向藥物在進行研發(fā)。在我們,跨國制藥公司有37個靶向治療新藥正在進行新藥的臨床試驗,國內(nèi)制藥公司也有30個靶向藥物在新藥研發(fā)階段。目前,制藥行業(yè)提出了一個新的概念----“藥物伴隨診斷”,在新藥研發(fā)階段,同時研究開發(fā)新藥物和生物標志物的檢測。從而,大大提高了新藥研發(fā)的成功率。在新藥上市后,臨床應用階段,也必須檢測藥物伴隨的生物標志物。(95%以上的生物標志物是基因標記)
腫瘤靶向藥物在用藥前大多需要進行某個(某幾個)特定基因的檢測,以決定是否有效。而且,癌癥治療必須在某個特定時間窗選擇正確的藥物;加之,腫瘤靶向藥物都極其昂貴,年治療費用在20萬到100萬元,容不得試錯,浪費不起。
對于既往常規(guī)的化療藥物,同樣可以通過檢測患者的基因,為患者選擇正確的藥物,同時避免不良反應。2012年,前衛(wèi)生部長陳竺和王振義、陳賽娟,因發(fā)現(xiàn)砒霜注射劑能治愈某種白血?。ê途S甲酸聯(lián)合,治愈率94%),而獲得美國癌癥基金獎。使用三氧化二砷時,需要監(jiān)測某個特定基因,當這個基因消失后半年,意味著治愈了白血病。今年,中組部千人計劃的外籍專家,美國北卡羅萊納大學Howard Mcleod教授和三濟公司合作,開展了在胃癌患者臨床試驗。通過檢測患者的基因,個體化使用5氟嘧啶這種常規(guī)化療藥物。恒瑞作為國內(nèi)的著名腫瘤藥企業(yè),也與三濟生物合作,積極倡導伊立替康的個體化用藥,治療結(jié)腸癌。通過檢測某個特定基因,能避免嚴重的腹瀉和骨髓抑制。而對沒有發(fā)生基因突變的患者,根據(jù)FDA和腫瘤專家的意見,可以適當加大治療劑量,起到更好的治療效果。
本刊記者:個體化用藥的確為患者提供了極大地價值。除了腫瘤領域,在其他領域是否也有應用呢?
是的。理論上,對各種藥物都可以開展藥物基因研究,開展個體化用藥。但是,對于毒副作用大、使用劑量難以把握(多了不行,少了不行)、靶向藥物應當優(yōu)先研究,并在臨床治療中應用。心血管疾病的抗凝治療是個難題,抗凝藥物多了,出血;少了,凝血。前不久剛剛結(jié)束的“第24屆國際長城心血管年會”,數(shù)萬名心血管醫(yī)生與會;會議期間,專門召開了“心血管領域個體化用藥”論壇。
冠心病人放置支架之后,必須使用抗凝藥物。美國FDA2009年,修改了常用抗凝藥物 – 氯吡格雷的說明書,黑字警示要求對高危病人使用氯吡格雷前,必須檢測某個特定基因,根據(jù)患者的基因型調(diào)整劑量或換用其他藥物。房顫患者,為了預防中風,必須使用華法林作為一線藥物抗凝。因為醫(yī)生難以掌握華法林的劑量,在我國使用率極低。根據(jù)胡大一教授介紹,甚至低于孟加拉國的水平。而通過檢測兩個特定基因,結(jié)合其他因素,為患者計算出個體化的用藥劑量。
感染性疾病是另一個生物體與人體的戰(zhàn)斗。另一個生物體,不管是細菌,還是病毒,也都是由基因從另一個方面,向大家介紹一些基因檢測和個體化用藥的故事。我國是一個“乙肝大國”,隨著拉米夫定的問世,乙肝治療出現(xiàn)了劃時代的的進步。然而,使用一段時間后,許多乙肝病人會出現(xiàn)乙肝病毒耐藥。這是,檢測患者攜帶的病毒的基因,看病毒是否發(fā)生了變異,從而調(diào)整藥物種類。
丙肝肝炎,最新的藥物研發(fā),都針對1型丙肝病毒。所以,在用藥前需要檢測病毒的基因型。更有趣的一個現(xiàn)象,歐美國家是“丙肝大國”,我國的丙肝患者也不少。但是,在中國人群中,某個特定基因(IL28B)的保護型比例遠遠高于歐美人。所以,我國的丙肝患者可以自愈,或者對治療反應良好。而這個基因的非保護型,很容易出現(xiàn)肝硬化,乃至肝癌。所以,檢測丙肝病毒的基因,同時檢測患者自己的IL28B基因,將為慢性丙肝的治療提供個體化用藥的方案。
目前,國家嚴格控制抗生素的使用,盡力消除抗生素耐藥的危險。目前,使用抗生素主要是經(jīng)驗性治療,少數(shù)患者進行了細菌培養(yǎng),以指導合理使用抗生素。通過檢測患者感染的細菌(真菌)的基因,短時間內(nèi)能確定感染細菌(真菌)的種類,從而指導臨床合理使用抗生素。
本刊記者:基因在老百姓看來,總是覺得高深莫測,離自己很遠。臨床醫(yī)生對這方面也不熟悉。在臨床應用和技術推廣方面,面臨哪些困難呢?
張志揚:的確如此,分子生物學的技術在最近幾年取得了飛速的發(fā)展。原來檢測某個人的全基因,花費了幾百億美元。而今天,如果你想檢測自己的所有基因,在中國也僅僅需要數(shù)萬元。而檢測特定的某個、某幾個基因僅需要數(shù)百元。所以,費用大大的降低了。
在臨床應用中,主要的問題是技術的發(fā)展過于迅速了,臨床醫(yī)生難以掌握這些知識。另一方面,許多藥物的個體化治療方案,需要在中國人群中進行臨床研究,得出中國人群的用藥指南。這方面,國家已經(jīng)進行了不少基礎性研究,此后,國家應大力支持在臨床應用研究和技術的推廣。
第二方面,是重塑臨床藥師的作用和地位。臨床藥師應當是個體化用藥的專家,通過檢測患者的基因型,為臨床醫(yī)生提供個體化用藥的建議。周宏灝院士積極倡導在臨床藥學和檢驗領域開展工作。三濟生物已經(jīng)在全國許多家醫(yī)院內(nèi)幫助建立分子檢測-個體化用藥實驗室,為實現(xiàn)臨床治療的個體化用藥,竭盡綿薄之力。
第三方面,就與社會醫(yī)療保險有關了。盡管為患者進行基因檢測,需要一定的費用;但是,此后為患者選擇了正確的藥物,提高療效、降低不良反應,才真正為患者創(chuàng)造價值,為醫(yī)保節(jié)省費用。人口老齡化、醫(yī)療需求剛性等問題,使醫(yī)?;鹈媾R嚴峻挑戰(zhàn)。除了降低藥品價格之外,減少不合理使用的藥物費用,降低治療不良反應的費用,同樣是值得大力推進的工作。
最后,在專利保護領域,需要進行政策、法律層面的研討和創(chuàng)新。盡管美國對人類基因不授予專利,但對人類基因的用途可以授予專利,對藥物伴隨診斷,檢測生物標志物已經(jīng)授予了幾百項專利。中國的專利法,歷經(jīng)17年之后,也應當重新進行研討和創(chuàng)新了。只有保護知識產(chǎn)權,才能激發(fā)大家的創(chuàng)新積極性,才能推動行業(yè)的發(fā)展。
本刊記者: 基因檢測指導臨床個體化用藥方興未艾, 您如何預判中國的藥物基因檢測行業(yè),以及藥物伴隨診斷行業(yè)?
張志揚:三濟生物作為藥物伴隨診斷和個體化用藥的倡導者,并專注于此。除了前期投資數(shù)千萬元,進行研發(fā)、幫助醫(yī)院建立個體化用藥實驗室,我們希望能與國家有關部門合作,開展中國人的個體化用藥臨床研究,制定中國人的用藥指南。這個行業(yè)目前還相當弱小,需要通力合作,培育和教育市場,而不是惡性競爭。我們以開放的心態(tài),積極尋求與國內(nèi)外的科研機構(gòu)、制藥公司、國際診斷公司合作。在新藥研發(fā)階段與制藥企業(yè)合作,實現(xiàn)共同開發(fā);在藥物上市后,為臨床醫(yī)生提供個體化用藥的基因檢測。加大自主研發(fā)的同時,引進新技術平臺,引進生物標志物的知識產(chǎn)權,從而形成自己的核心競爭力,更好地服務于醫(yī)生、患者,實現(xiàn)患者-醫(yī)生-醫(yī)院-社會-醫(yī)保-企業(yè)的多贏局面。再次感謝貴刊的專訪。