發(fā)布日期:2017-02-03
從2015年1月30日,美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬宣布啟動(dòng)“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”至今,剛好兩年時(shí)間。在這兩年里,從最初人們對(duì)“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的盲目追捧,到對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的概念理論和實(shí)施方略的認(rèn)識(shí)越來越客觀;從大咖解讀精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),到頂級(jí)學(xué)術(shù)雜志對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)實(shí)用性質(zhì)疑的大討論;從中國(guó)的600億精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)投入謠言,到各國(guó)紛紛啟動(dòng)數(shù)十億美元的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)項(xiàng)目;精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)經(jīng)歷了大起大落,它究竟是未來醫(yī)學(xué)的希望,還是科學(xué)家繪制的海市蜃樓?我們期待一個(gè)精準(zhǔn)的答案。
從2億到14億,投資見長(zhǎng)的美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃
美國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃在政府層面一直持續(xù)推進(jìn)。自2015年開始,可以說是步步為營(yíng)。美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃的特點(diǎn)是:頂層設(shè)計(jì)清晰,參與者分工明確,短期和長(zhǎng)期目標(biāo)清晰。
頂層設(shè)計(jì)方面,以遺傳和基因組學(xué)的臨床應(yīng)用為核心,從遺傳病診斷到百萬人基因組項(xiàng)目,從監(jiān)管機(jī)構(gòu)——美國(guó)食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA)的“精準(zhǔn)化”到NCI的大型臨床項(xiàng)目NCI-MATCH。美國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃并非一般的大型項(xiàng)目,從收集立項(xiàng)意見開始,就有了非常明確的頂層設(shè)計(jì)和路線圖。
醫(yī)學(xué)界以及工業(yè)界對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高度關(guān)注,圖片來自technologyreview.com參與者分工明確。在清晰的頂層設(shè)計(jì)之下,參與這項(xiàng)工作的每一層都有明確的分工。產(chǎn)業(yè)界提供了更強(qiáng)大的技術(shù)手段,從更好的測(cè)序儀到更好的數(shù)據(jù)分析軟件,以及更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)工具。大型醫(yī)院和研究機(jī)構(gòu)迅速參與和跟進(jìn),以其強(qiáng)大和多年的工作基礎(chǔ),使得項(xiàng)目的推進(jìn)迅速有效。FDA、NCI和NIH等“國(guó)家部門”除了主導(dǎo)項(xiàng)目外,也進(jìn)行了制度方面的探索,以迎接未來的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),給整個(gè)醫(yī)療體制帶來的變革。
短期和長(zhǎng)期目標(biāo)清晰。從短期的單基因遺傳病的診斷工具提升,到癌癥難題的解決以及未來長(zhǎng)期的人群健康提升,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)看似宏偉的藍(lán)圖,其實(shí)是有著清晰的短期、中期和長(zhǎng)期目標(biāo)。
雖然精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)面臨總統(tǒng)換屆、整體預(yù)算縮水30%以及期限延長(zhǎng)一倍等問題,但美國(guó)國(guó)會(huì)依然支持精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)項(xiàng)目,并將總計(jì)48億美元預(yù)算中超過四分之一的預(yù)算給精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)一個(gè)方向,支持其未來10年的發(fā)展。令人欣慰的是,弗朗西斯·科林斯(Francis Collins)在特朗普政府中依然是NIH的主任,這在一定程度上保持了過往8年NIH在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究上的投入得以延續(xù)。
從目前的發(fā)展看,在未來幾年,美國(guó)將完成以下幾項(xiàng)重要工作:百萬人基因組項(xiàng)目的樣本收集和部分?jǐn)?shù)據(jù)的產(chǎn)出、精準(zhǔn)FDA全面升級(jí)藥物和靶點(diǎn)臨床試驗(yàn)、NCI-MATCH將得到終極數(shù)據(jù)證明或者證偽、臨床基因組學(xué)技術(shù)得以普及、基因數(shù)據(jù)與醫(yī)學(xué)和健康IT環(huán)境初具規(guī)模。
各國(guó)蜂擁而至,中國(guó)正在探尋出路
在美國(guó)提出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃之后,韓國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、澳大利亞、荷蘭、冰島等國(guó)都啟動(dòng)了大型人群的隊(duì)列研究。其中英國(guó)除了早已經(jīng)成立的Genome England公司運(yùn)行10萬人基因組外,2016年還由女王親自剪彩成立了弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute),該所獲得了9000萬英鎊資助,重點(diǎn)推進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到目前為止,宣布精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃的國(guó)家級(jí)基因組研究計(jì)劃的國(guó)家已超過10個(gè),并且集中在發(fā)達(dá)國(guó)家,總投資金額已超過50億美元。
英國(guó)女王視察克里克研究所,圖片來自dailymail.co.uk縱觀各國(guó)的版本的“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”,其核心并沒有脫離奧巴馬策劃的基本節(jié)奏,各國(guó)主要是根據(jù)各自的人群特征,完成“奧巴馬計(jì)劃”無法涵蓋的內(nèi)容。
自?shī)W巴馬版精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃宣布實(shí)施,中國(guó)決策層就開始思考中國(guó)版本精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃開展的問題,并組織了一系列的研討會(huì),希望凝練出符合中國(guó)國(guó)情的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃。同時(shí),精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)概念的推廣,也使得其在臨床上的普及越來越深入醫(yī)療體制,有實(shí)力的大醫(yī)院紛紛啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究項(xiàng)目,建設(shè)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)平臺(tái);民間的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)商業(yè)機(jī)會(huì)的來臨伴隨著“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的浪潮,也掀起了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)創(chuàng)業(yè)的前所未有的高潮。一波兒又一波兒的創(chuàng)業(yè)者涌入精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)行業(yè),從硬件大比拼到團(tuán)隊(duì)大比拼,從原創(chuàng)技術(shù)到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù),一派繁華景象。不過與其他國(guó)家不同的是,中國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)探索走了一條自下而上與自上而下相結(jié)合的探索之路。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)遭遇第一次“大考”
2016年9月,兩篇分別發(fā)表在《自然》雜志和《新英格蘭醫(yī)學(xué)》雜志上的文章幾乎同時(shí)出現(xiàn),把“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”推上了“審判臺(tái)”,引起了人們的廣泛議論。兩篇文章總結(jié)了最近發(fā)表的一些腫瘤個(gè)體化治療的臨床結(jié)果,不過都給出很悲觀的評(píng)論,批評(píng)者指出,投入數(shù)千萬美元的NCI-MATCH計(jì)劃,并沒有達(dá)到預(yù)期的效果,臨床收益微乎其微。
隨后的更多的來自科學(xué)界的反駁與澄清,也第一次讓人們清晰地認(rèn)識(shí)到,不管既往的數(shù)據(jù)有沒有被客觀的解讀,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在理想和現(xiàn)實(shí)之間,都需要堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。目前的數(shù)據(jù)還不夠充實(shí),還需要更多的證據(jù)來證明和證偽。
過去的兩年是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究和技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)期。事實(shí)上,在啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃之前,美國(guó)和各大科技大國(guó)已進(jìn)行了長(zhǎng)期的基因組研究,特別是美國(guó)癌癥基因組圖計(jì)劃(The Cancer Genome Atlas, TCGA),對(duì)10萬癌癥病例進(jìn)行了基因組研究工作,積累的數(shù)據(jù)開展的研究,在近兩年發(fā)表了數(shù)篇極具臨床價(jià)值的科學(xué)論文。這些研究對(duì)人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)腫瘤的基因組提供了寶貴的一手材料,也對(duì)臨床治療提供了科學(xué)基礎(chǔ),特別是對(duì)腫瘤分子分型起到了指導(dǎo)性的意義,也極大地推動(dòng)了癌癥治療藥物的研發(fā)。
與此同時(shí),產(chǎn)業(yè)界的力量也在推動(dòng)癌癥研究的發(fā)展,美國(guó)的Foundation Medicine公司和Guardant Health公司發(fā)表了一系列研究論文,闡述精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)手段在癌癥組織、液體活檢分子分型以及伴隨診斷中的作用。測(cè)序巨頭Illumina公司也成立了液體活檢公司Grail來推進(jìn)基因組信息在腫瘤早篩和早診領(lǐng)域的臨床和健康應(yīng)用,并獲得了10億美元的融資。全球最大的醫(yī)藥公司之一阿斯利康(Astra Zeneca)2016年也宣布了一項(xiàng)大規(guī)模計(jì)劃,在未來十年內(nèi)收集200萬人的基因組序列和健康記錄。阿斯利康及其合作伙伴希望通過這項(xiàng)計(jì)劃,揭示更多與疾病和治療響應(yīng)相關(guān)的罕見基因序列。
通過全外顯子測(cè)序來進(jìn)行單基因病遺傳病和罕見病的診斷,近幾年有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已有文獻(xiàn)報(bào)道有超過40%的未診斷病人可通過外顯子測(cè)序進(jìn)行明確的診斷。外顯子測(cè)序從最初的一種科研手段,迅速過渡為診斷技術(shù)。在2016年12月的一篇Science文章中,對(duì)超過五萬例通過電子病歷檢索結(jié)合外顯子測(cè)序數(shù)據(jù),最終對(duì)大量的病人的疾病機(jī)制進(jìn)行了闡述,并且發(fā)現(xiàn)了眾多與常見疾病相關(guān)的遺傳機(jī)制。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué):談不上突飛猛進(jìn),依舊任重道遠(yuǎn)
雖然各國(guó)都在大張旗鼓的發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),但是當(dāng)我們關(guān)注醫(yī)療現(xiàn)實(shí)的時(shí)候,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),最近兩年精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在真正臨床實(shí)踐的發(fā)展談不上突飛猛進(jìn)。
首先,科學(xué)研究有本身的規(guī)律,目前的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)科學(xué)和技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都是20年來基因組醫(yī)學(xué)發(fā)展的果實(shí),是長(zhǎng)期工作的積累,近兩年的工作將帶來未來某個(gè)時(shí)刻爆發(fā)式增長(zhǎng),而現(xiàn)在還在積累過程。特別是大人群的隊(duì)列研究,按照目前中美兩國(guó)的計(jì)劃,2015年至2020年的5年,其實(shí)主要的工作是收集百萬人的樣本和信息,并非馬上測(cè)序和獲取數(shù)據(jù)。最快拿到這些數(shù)據(jù),也是五年以后的事情了,而對(duì)這么龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,恐怕又會(huì)消耗數(shù)年,這些數(shù)據(jù)到最終指導(dǎo)臨床,可能需要10年以上的時(shí)間。即便這些進(jìn)展能快速的臨床應(yīng)用,恐怕也要再加上數(shù)年的時(shí)間。
其次,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是將遺傳和基因組信息應(yīng)用于臨床的醫(yī)學(xué)概念,而復(fù)雜的遺傳學(xué)和基因組信息如何高效、廉價(jià)、明確的應(yīng)用于臨床,需要一大批有知識(shí)背景,有臨床經(jīng)驗(yàn)的遺傳咨詢師和醫(yī)師,而在任何一個(gè)國(guó)家,這樣的人才都是培養(yǎng)體系不易培養(yǎng)的。而沒有大量的人才,是無法支撐精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展的。加速人才培養(yǎng)依然是精準(zhǔn)醫(yī)療的關(guān)鍵。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是人類探索遺傳和基因組奧秘,并將這些信息應(yīng)用于臨床的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們要充分認(rèn)識(shí)到人體的復(fù)雜性不僅僅表現(xiàn)為遺傳和基因組的高維度,而且可能是不確定性。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是個(gè)艱巨而復(fù)雜的工作,需要消耗人類大量的資源。但我們堅(jiān)信,基于生命科學(xué)的“中心法則”,我們目前的工作對(duì)人類認(rèn)知生命和自己都是十分有意義,這也讓我們充滿希望,期待精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的真正到來,屆時(shí)我們每個(gè)人都會(huì)是那個(gè)時(shí)代的締造者和獲益者。
注:作者為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的從業(yè)者。
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來源:新浪科技--科學(xué)探索