美國在今年的國情咨文中提出“精準(zhǔn)醫(yī)療”大型醫(yī)學(xué)研究計劃，并計劃于2016年投入2.15億美元研究經(jīng)費，以“引領(lǐng)一個醫(yī)學(xué)時代”。這一計劃還將采集逾百萬名志愿者的基因信息，作為研究對象。此消息一出，不僅在美國國內(nèi)引起震動，而且引起了全世界對基因檢測和精準(zhǔn)醫(yī)療的關(guān)注，我國的精準(zhǔn)醫(yī)療研究也在積極跟進，精準(zhǔn)醫(yī)療正從概念走向臨床。
醫(yī)療的3.0版
美國影星安吉麗娜?朱莉通過基因檢測發(fā)現(xiàn)未來罹患乳腺癌的概率達(dá)到80%，為此她接受了乳房切除手術(shù)。這則新聞讓大家對“精準(zhǔn)醫(yī)療”有所了解。
早在2004年，新英格蘭雜志發(fā)表的一篇論文描述了一個小細(xì)胞肺癌患者的治療方式――沒有采取放療、化療、手術(shù)等殺傷面、殺傷力都很大的措施，而是用基因測序的方法找到患者基因突變的靶標(biāo)，有針對性地采取化療藥物治療，對癌細(xì)胞完成“精確打擊”，不僅提高了療效，還最大限度減輕了患者痛苦和醫(yī)療費用。這被視為是對精準(zhǔn)醫(yī)療的最早論述，為人們展示了精準(zhǔn)醫(yī)療的新模式。
什么是精準(zhǔn)醫(yī)療？美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)給出的定義則是：一個建立在了解個體基因、環(huán)境以及生活方式基礎(chǔ)上的新興疾病治療和預(yù)防方法。
要想實現(xiàn)對疾病的預(yù)測，人們就要深刻了解自己的遺傳和基因組學(xué)信息，因此精準(zhǔn)醫(yī)療將遺傳和基因組的信息作為臨床治療的出發(fā)點。
中科院基因組研究所所長于軍認(rèn)為，說到精準(zhǔn)醫(yī)療就必須提到上世紀(jì)90年代初啟動的人類基因組計劃，這個耗時長達(dá)10年之久、花費10億美元、由來自全世界16個國家科學(xué)家共同完成的龐大科學(xué)項目，起因是為了攻克癌癥，而其最偉大的成果在于開啟了測序技術(shù)研究的序幕。從人類基因組計劃到腫瘤基因組計劃等多個大型基因組研究計劃，再到這次的精準(zhǔn)醫(yī)療計劃，美國在按照既定目標(biāo)一步一步向“精準(zhǔn)醫(yī)療”邁進。
于軍告訴《經(jīng)濟日報》記者，基因組學(xué)的發(fā)展為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)走向精準(zhǔn)醫(yī)療之路提供了基礎(chǔ)。“對于傳統(tǒng)醫(yī)療、現(xiàn)代醫(yī)療而言，以基因組學(xué)為特征的精準(zhǔn)醫(yī)療可以被稱作醫(yī)療的一次革命，是醫(yī)療的3.0版。”
破譯“不得病的秘密”
美國一對龍鳳胎出生后就患上了遺傳性的肌無力，這種病會使人失去活動能力，著名科學(xué)家霍金患的就是這種疾病。孩子的父親是從事生物技術(shù)工作的，經(jīng)檢測孩子和全體家人的基因，結(jié)果證明兩個孩子患有多巴胺分泌系統(tǒng)障礙，屬于基因缺陷。針對這個結(jié)論，兩個孩子補充了所需的多巴胺類藥物，現(xiàn)在他們已經(jīng)能夠在大學(xué)里正常地學(xué)習(xí)和生活了?！犊茖W(xué)》雜志刊登的這則案例為人們點亮了治療罕見病的曙光。
中國有大于5.6%的孩子有各種各樣的出生缺陷。“罕見疾病聽起來罕見，但是加起來一點都不罕見，”華大基因CEO王俊將罕見病形容為生命程序代碼試錯的結(jié)果，“如果在孩子出生之前先查一下父母有沒有基因突變，孩子發(fā)生突變的概率有多少，看一下基因程序是不是匹配，就能很好地避免出生缺陷。”
精準(zhǔn)醫(yī)療究竟會使人們在哪些方面獲益？可以確認(rèn)的是，首先，通過基因測序技術(shù)可以預(yù)測未來可能會患有哪些疾病，從而更好地預(yù)防；一旦患上了某種疾病，可以進行早期診斷；診斷后用藥的靶向性也更強，病人將得到最合適的治療和藥物，并在最佳劑量和最小副作用，以及最精準(zhǔn)用藥時間的前提下用藥。疾病的護理和愈后效果也將得到準(zhǔn)確的評估和指導(dǎo)。
同一疾病對于不同病人來說，關(guān)系發(fā)病的基因和基因產(chǎn)物可能很不一樣。當(dāng)前的腫瘤治療正逐漸從宏觀層面對“癥”用藥向更微觀的對基因用藥轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)“同病異治”或“異病同治”，精準(zhǔn)治療成為腫瘤治療的一個趨勢。
目前，相當(dāng)多病例依靠現(xiàn)有技術(shù)手段確診不了，因此治療過程中難免盲目用藥，這樣做不僅造成醫(yī)療資源的浪費，還有可能給患者帶來傷害甚至造成“超級耐藥菌”的產(chǎn)生。因此，對疾病的“精準(zhǔn)”打擊非常重要。
生物芯片北京國家工程研究中心主任程京院士舉例，結(jié)核病是全世界最主要的傳染病之一，我國約5.5億人感染過結(jié)核分枝桿菌。由于診斷技術(shù)所限，大量患者被誤診、漏診。不僅如此，我國也是世界第一大結(jié)核耐藥國，患者在治療時沒有得到合適的耐藥性檢測。耐藥結(jié)核菌的危害已日益凸顯，未來可能出現(xiàn)以耐藥菌為主的結(jié)核病流行。為有效遏制這一趨勢，就需要進行結(jié)核分枝桿菌耐藥基因檢測，醫(yī)院再根據(jù)檢測結(jié)果定制個性化治療方案。而個性化醫(yī)療正是精準(zhǔn)醫(yī)療的主要內(nèi)容。
精準(zhǔn)來自于數(shù)據(jù)
“生命科學(xué)已經(jīng)不再像以前那樣簡單地在實驗室里做實驗。從基因到表型，是一個巨大的海量數(shù)據(jù)的輸入。比如，對身高基因的判斷，到底跟哪個基因有關(guān)系？現(xiàn)在不清楚，怎樣才能弄清楚？需要檢測一百萬人的基因數(shù)據(jù)。如果擁有了一百萬人的基因數(shù)據(jù)，我們可以很準(zhǔn)確地把一個人的身高預(yù)測出來。”王俊認(rèn)為美國啟動的一百萬人基因測序計劃意義重大，中國應(yīng)盡快跟進。作為全球基因測序領(lǐng)域的旗艦，華大基因正在致力于建立一個基于數(shù)百萬人DNA的大規(guī)模數(shù)據(jù)庫。
精準(zhǔn)醫(yī)療的核心是把人群細(xì)分，將病人個體化的行為和數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)的解讀，給出精準(zhǔn)的解決方案，這個過程非常復(fù)雜，需要大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)。精準(zhǔn)醫(yī)療之所以精準(zhǔn)，很重要的一個原因是獲取了大量的數(shù)據(jù)。
對各種群體進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，是分析、解讀的基礎(chǔ)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，基因測序儀器發(fā)展到高通量新一代，使基因測序的成本大大降低，并能大幅提高檢測的效率和準(zhǔn)確性，這為精準(zhǔn)醫(yī)療提供了技術(shù)保障。
“大數(shù)據(jù)”技術(shù)的發(fā)展為基因技術(shù)開啟新階段提供了基礎(chǔ)條件。華大基因戰(zhàn)略規(guī)劃委主任朱巖梅告訴記者，一個人的全基因圖譜產(chǎn)生的數(shù)據(jù)大概是60兆，如果要研究其遺傳關(guān)系，還要建立其家庭基因檔案，這就需要采集、儲存海量的數(shù)據(jù)。
高效低價的解讀技術(shù)為基因組學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了更廣闊的空間，對攻克癌癥，防控常見疾病，治療罕見遺傳疾病，保障健康等創(chuàng)造了條件。
近年來，中國在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域積累了一定基礎(chǔ)。以高發(fā)病的診斷為例，程京院士介紹，結(jié)核病菌快速診斷、結(jié)核耐藥、乙肝耐藥檢測、宮頸癌診斷、不明原因發(fā)熱、腹瀉以及細(xì)菌耐性診斷方面已經(jīng)走在了世界的前列。
我國2014年開放了二代DNA測序試點實驗室，開放了無創(chuàng)產(chǎn)前診斷、遺傳病、腫瘤等方面的基因組學(xué)診斷。造血干細(xì)胞移植、基因芯片診斷、免疫細(xì)胞治療等第三類醫(yī)療技術(shù)臨床應(yīng)用準(zhǔn)入審批日前取消。在此之前，國家衛(wèi)計委、科技部等多次出臺政策，并組織生物醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)＜覍珳?zhǔn)醫(yī)療、基因測序等開展研究。國家衛(wèi)計委相關(guān)人士透露，精準(zhǔn)醫(yī)療計劃有望列入國家“十三五”科技發(fā)展規(guī)劃。
