精准医疗辨析

2016-02-20贾曙光黄维田

现代临床医学 2016年6期

关键词：医学精准医疗

贾曙光，黄维田

(1.成都市医学信息所，四川成都 610091；2.成都市高新区桂溪社区卫生服务中心，四川成都 610041)

精准医疗辨析

贾曙光1，黄维田2

(1.成都市医学信息所，四川成都 610091；2.成都市高新区桂溪社区卫生服务中心，四川成都 610041)

目的：探讨精准医疗对未来医学领域的影响。方法：通过文献研究，分析中美两国在精准医疗方面所制定的计划，开展的工作；研究两国学者对精准医疗的看法，辨别精准医疗的实质与内涵。结果：中美两国把精准医疗提到了国家战略的高度，给予了高度重视，采取了多维度、高力度的措施。结论：精准医疗将引领一场医学革命。

精准医疗；精准医学；个体化医疗；辨证施治；基因测序；基因治疗；靶向治疗

2015年1月20日，美国总统奥巴马在位于华盛顿哥伦比亚特区的美国国会大厦向国会发表了国情咨文，其中提出了“精准医疗倡议”(precision medicine initiative，PMI)[1]，从此引爆了全球性的精准医疗(precision medicine，PM)热潮。然而，作为医学传媒的从业者，在感受喧嚣的同时却总有种雾里看花的感觉。为了解答心中的疑惑我们进行了文献研究，现综述如下。

1 精准一词的由来

夏锋等[2]认为精准医学中“精准”一词借鉴于精准武器中的“精准”，取其精确、准确之意。1991年海湾战争中美国军队使用的战斧式巡航导弹就是精准武器的一种。这种武器具有精确制导系统，拥有人工智能技术，导弹发射后在远程打击的飞行途中能根据地形地貌自动改变飞行轨迹，从而大大增加了导弹的命中精度与命中率。精准武器的使用形成了一种新的战争模式——外科手术式战争模式。

精准农业早已出现。美国斯坦福大学的斯坦利·科恩教授(Stanley N. Cohen)于1974年将金黄色葡萄球菌质粒上的抗青霉素基因转到大肠杆菌体内，这是人类历史上首次成功的转基因实验。1992年荷兰培育出植入了人促红细胞生成素基因的转基因牛[3]。此后，转基因的抗虫棉、番木瓜、彩色玉米、黄金大米、荧光观赏鱼等相继出现。转基因技术使传统农业出现了巨大改变，植物的适应性更好，产量更高，外观更漂亮，而生产成本更低。

2 精准医疗的概念

美国国立卫生研究院(National Institute of Health，NIH)给精准医疗下的定义：一种建立在了解个体基因、环境及生活方式基础上的新的疾病治疗和预防方法[4-5]。NIH院长Francis S. Collins认为，精准医疗是以个体化治疗为基础，应用基因组、蛋白质组学技术结合患者生存环境、生活方式和临床数据，从而精确地筛选出疾病潜在的治疗靶点，并根据疾病不同的病理生理学基础将患者分类，最终实现针对特定患者制定个体化的疾病预防与治疗方案[6]。孙丽雅等[7]认为，简言之，精准医疗就是指在正确的时间给正确的患者或髙危人群提供正确的诊断、治疗或预防措施。不管哪种说法，其核心内容都包括以下几项：(1)对个体的深入了解，包括基因、环境、生活方式等；(2)以个体化治疗为基础；(3)包括治疗与预防。

3 对精准医疗的再思考

3.1 精准医疗一词是奥巴马最先提出来的吗据文献记载，精准医疗一词并不是由奥巴马首先提出，而是出现在2011年美国国家科学院《迈向精准医疗：构建生物医学研究和知识网络和新的疾病分类体系》的报告中[8]。2012年10月世界经济合作组织发布了《为精准医学做好准备》的报告[9]。如果考虑到精准医疗的实质是“个性化医疗”，则个性化医疗的理念在20世纪70年代就已经提出，2002年以后已频繁出现在各种医学期刊上了。

3.2 精准医疗是2011年以后才有的吗精准医疗概念虽始于2011年，但精准医疗却是人类几千年来不断努力探索的结果，是一个从量变到质变的渐变过程。从远处讲，《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medicine， NEJM)在有关精准医疗计划的述评中就认为100年前人类开展的根据患者血型不同制定不同的输血方案的做法属于精准医疗[9]；从近处讲，1997年，分子靶向药物利妥昔单抗(rituximab， RTX)就被批准用于治疗肿瘤的抗CD20人鼠嵌合型单克隆抗体[10]，这种疗法当属精准医疗。

3.3 精准医疗与传统的辨证施治有何异同一般认为，人类医学史到目前为止经历了3个阶段：(1)传统医学阶段。该阶段的特征是只有原因与结果，而缺少中间的证据。缺少的部分一般用迷信的东西或哲学的理论来解释。如中医的阴阳学说与五行学说。(2)实验医学阶段。该阶段的特征是人类对疾病的认识是建立在实验基础之上的，由实验结果提供解释的证据与治疗的依据。(3)现代系统医学。该阶段的特征是人对自身有足够了解之后，跳出单纯的从生物学角度考虑人类一个个疾病的模式，转而从生物-心理-环境综合影响的整体角度来考虑疾病的模式。传统医学与精准医学都强调个体化，所不同的是，传统医学的个体化建立在经验总结与哲学理论指导基础之上，因此更具有抽象性；精准医疗的个体化是建立在对疾病在生物-心理-环境的具体的、深刻的认识的基础之上，是建立在对个体基因、个体所处环境对人的影响，个体生活方式的特征等方面深刻了解的基础之上的，因此精准医学的个体化更具有针对性。

3.4 “精准医疗”还是“精准医学” 检索文献发现，目前中文文献中对精准医疗描述的词语有2个：“精准医疗”与“精准医学”，这2个词都来自于英文precision medicine的中译。在本文的参考文献中有6条使用的就是精准医学一词，但更多的文献使用的是精准医疗一词。我们认为，使用精准医学一词更多的是因为英文直译的原因，使用精准医疗一词则考虑了现有学科分类名称命名的问题。根据我国学科命名惯例，一般把某学科或某学科的分支学科命名为××学，如临床医学、内科学、心血管病学。从精准医疗的特征来看，它不是一个新的学科，也难以将其归属于现有的某个学科，因为它涵盖的范围已经大大超过了一个学科的范畴[11]。鉴于此，我们认为使用精准医疗一词比使用精准医学一词更为恰当。当然，具体哪个词才符合法定还有待国家科技名词审定委员会的专家们研究决定。

4 美国精准医疗计划探微

4.1 奥巴马为什么选在2015年1月提出精准医疗计划倡议综合学者们的意见，我们认为有以下原因：(1)技术条件基本具备。1)1990—2003年实施了国际人类基因组计划(The Human Genome Project，HGP)，通过多个国家的通力合作获得了第一套完整的人类基因组序列；2)2002—2010年实施的国际人类基因组单体型计划(The International HapMap Project，IHP)确定和编目了人类基因组单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)位点；3)2008—2012年实施的千人基因组计划(1 000 Genomes Project)获得了迄今最详尽的人类基因组基因多态性图片；4)2006—2015年实施的癌症基因组图集计划(The Cancer Genome Atlas，TCGA)发现了近1 000万个癌症相关基因突变[7]；5)高通量的第二代基因测序技术已经将每基因组的检测费用降到了1 000美元以下，使基因检测在临床推广变得可行。(2)面临的困难必须由国家层面才能解决。要实施精准医疗除需要掌握基因图谱、检测技术外还需要环境、个人生活信息等大数据的支撑。由于这些数据量巨大，单个组织、单个部门甚至单个国家都很难收集完成。由于精准医疗需要动态收集个人信息、个人相关环境的信息，因此涉及个人隐私，涉及法律敏感问题，必须制定强有力的措施保证这些信息在可控、适度的范围内使用。也由于这些数据量巨大，甚至有可能涉及国家安全(如某人种的基因特征信息)，因此其收集、存储、调用时必须可控，所以必须事先制定相应法律规范和措施。这些都是一个组织或一个部门无法实现的，必须由国家层面来解决。(3)国家长期战略的需要。现代医疗技术的发展满足了人类健康需要，使许多国家的人均寿命不断增长，但其高昂的成本也使人类难以负担，即使是美国这样发达的国家也难以承受。另一方面，有专家研究认为：美国一年2兆美元医疗费用，其中至少有30%花在了不必要的检查、治疗上，甚至是有害的治疗上[2]。推进精准医疗可以节约大量医疗费用，从而将有限的费用惠及更多的人口；推进精准医疗可以减少不必要的检查与治疗，从而减少这些检查、治疗的副作用对人体的伤害。(4)具有抢占经济高地的意义。美国是世界头号科技强国，在生物科技领域，在基因检测领域一直居世界领先地位。推进精准医疗将大大增加基因检测、治疗、信息化设备、设施的需要，而这些设备、设施大部分由美国企业生产，专利由美国公司持有，这是一个潜力巨大的世界性市场。据估计，二代基因测序的全球市场规模为200亿美元[9]，而由此带动的药品研发、肿瘤诊断、个性化临床应用所产生的经济规模则难以估量。(5)政府预算的需要。每年2月是美国国会审批政府年度经费预算的时间点位，美国总统每年会在此之前发表国情咨文演讲。此报告从某种程度而言就是对年度预算报告的说明。⑹政党利益的需要。美国总统的任期每届为4年，最多只能连任1次。奥巴马是2009年1月上任，连任一届，2016年底其2届任期将满。在大选年前提出精准医疗计划客观上有为其政党竞选加分的效果。

4.2 奥巴马的倡议和计划包括哪些内容奥巴马2015年1月20日的国情咨文有关医疗卫生的内容只有1段话，共59个单词。在讲话中奥巴马提出了精准医疗概念，列出了囊肿性纤维化疾病、癌症、糖尿病3类疾病，但并未详细阐明精准医疗计划的具体内容。2015年1月30日(美国当地时间)，白宫正式发布文件启动“精准医疗计划”[9]。该计划主要涉及2016财年预算。美国政府预计该年度在精准医疗项目上投资2.15亿元，其中：(1)拨给美国国立卫生研究院1.3亿美元，用于资助研究团体和招募志愿者，以及生物样本库的建立，其目标是收集100万人的医疗记录、基因信息、生活方式等数据；(2)资助国立癌症研究所7 000万美元，用于癌症形成机理及其治疗药物的相关研究；(3)资助美国食品药品管理局1 000万美元，用于建立目标数据库的监管机制；(4)资助国家卫生信息技术协调办公室500万美元，用于制定标准以确保数据共享的情况下不会侵犯个人隐私。从计划经费的分配情况来看，美国在大力推进精准医疗技术研发的同时集中力量在建立数据库、推进数据共享、制定法律法规、保证信息安全有序利用方面，而这些都是推进精准医疗的关键部位，具有很强的务实性。

5 国内精准医疗推进情况

2015年2月，习近平总书记就精准医疗问题批示国家科技部和国家卫计委，要求国家成立精准医疗战略专家组。该专家组(国家精准医疗战略专家委员会)由19名专家组成。2015年3月，由科技部组织召开了我国首次精准医疗战略专家会议，会议决定在2030年前投入600亿元人民币，用于精准医疗领域[12，7]。同月，以北京协和医院、四川大学华西医院等三甲医院为基地筹备建立精准医疗研究中心，还发布了第一批肿瘤诊断和治疗项目高通量基因测序技术临床试点单位[8]。2015年4月21日，在北京召开了2015清华大学精准医学论坛；2015年5月15日，第528次香山科学会议精准医学与产学研用分论坛在第73届中国国际医疗器械博览会上召开；2015年6月6日，北京协和医院肝脏外科、测序中国共同举办了精准医疗与基因测序大会；2015年7月5日，京津冀心血管疾病精准医学联盟正式成立[12]。2016年3月，科技部公布了十三五精准医学重大科技专项，发布了具体的研究规划。该规划涉及生命组学技术的开发，大规模人群队列研究，临床大数据资源的整合、存储、利用与共享平台的建设，多种疾病的精准防治方案的研究(包括恶性肿瘤、心血管疾病、代谢性疾病、呼吸系统疾病、免疫性疾病、神经精神类疾病及罕见病等)，个体化精准用药的研究等[7]。2016年7月，第二届精准医疗与基因测序大会在北京协和医院举行。国家卫计委科技发展研究中心李青主任在会上阐述了精准医疗研究的5大任务：(1)新一代的临床生命组学技术的研究；(2)大规模人群队列研究；(3)精准医学大数据的资源整合、存储、利用与共享平台建设；(4)疾病预防诊治方案的精准化研究；(5)精准医疗集成应用示范体系工程[13]。

6 精准医疗对未来医疗行业的影响

6.1 药物使用小众化的影响在精准医疗的情况下药物使用常常会小众化，甚至会为单个用户定制药物。因此，药物的疗效判定、副作用的判定会变得相对比较复杂，需要在今后的研究中摸索经验，提出有效的解决方案。药物生产的小众化理论上会提高药品生产的单位成本，从而提高医疗费用。

6.2 对信息技术的高度依赖目前医院的信息技术基本是以医院为中心的、信息孤岛式的信息技术，其作用主要是记录医疗行为，实现院内信息共享。精准医疗情况下的信息技术是以大数据、多中心、云计算、网络化为特征的，其数据可能涉及方方面面，可能包括各种组学技术、代谢及信号通路、标志物研究、计算机生物学、基因组学、蛋白组学、代谢组学、药物组学、转录组学、高通量图像分析、人类分子遗传学、人类组织库、整理医学生物学、蛋白表达谱及系统生物学[14]等方面，错综复杂且信息量巨大，必须以人工智能方式、辅助决策方式才能服务于临床。医生的诊疗水平除取决于个人学识、经验外还取决于对信息技术的准确把控能力。

6.3 临床检测中心独立或部分独立成为可能目前，临床实验中心一般归属于具体的医院，是医院的辅诊科室之一，专为单一的医院临床科室提供配套服务。精准医疗的基础性检验项目是基因测序，而基因测序对于一个人而言一生只需要一次，再加上一个人的基因图谱是一个人的基因密码，属于个人的高度隐私信息，不可能允许任何单位随意开展检测，因此，成立独立的检测机构是大势所趋。

6.4 对从业人员职业能力要求的提升精准医疗的基础是基因技术、蛋白质技术等新兴技术，要求从业人员必须具备了解、使用这些技术的能力。2014年11月，美国护理联盟的专业化标准已经覆盖遗传/基因组领域，其中规定护士必须具备将遗传和基因组信息应用于临床实践的能力，必须具备向服务对象示范遗传和基因组信息和服务的能力[5]。

7 小结

精准医疗目前还处于起步阶段，还有很多的问题没有解决甚至还没来得及思考，但它触及到了人类最基本、最敏感的东西——基因，使用了人类历史上最伟大的工具——互联网和人工智能，涉及到了有史以来最大的数据量——动态的环境与个人生活习惯大数据，从而不可避免地将在医学领域，在人类科学史上引起一场革命。这场革命有可能真正实现人类掌控自己命运的宏伟目标。

[1]徐鹏辉.美国启动精准医疗计划[J].世界复合医学，2015，1(1)：44-46.

[2]夏锋，韦邦福.精准医疗的理念及其技术体系[J].医学与哲学，2010，31(22)：1-3， 17.

[3]蒋昊哲.论转基因技术的发展[J].科研，2016，3(18)：192.

[4]王国正，张良.精准医学的含义与应用[J].中华创伤杂志，2016，32(4)：289-290.

[5]田埂.“精准医疗”引发医学革命[J].中国经济报告，2015(6)：112-114.

[6]巩鹏.对中美精准医学差异及我国精准医学发展的思考[J].医学与哲学，2016，37(8A)：26-27.

[7]孙丽雅，张明，贺林.“精准医学”冷思考[J].中国科学，2016，46(7)：886-889.

[8]谢俊祥，张琳.精准医疗发展现状及趋势[J].中国医疗器械信息，2016(11)：5-10.

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[11]贺达仁.现代医学学科分类中的几个问题[J].医学与哲学，1994(7)：14-16.

[12]京津冀心血管疾病精准医学联盟正式启动[OL].http：//news.xinhuanet.com/video/2015-07/06/c_127990797.htm，2016-10-24.