健康中国发展背景下的科技创新
2018-01-12詹启敏
詹启敏
作者单位:100871 北京,北京大学
随着长期的实践发现,未来生命科学(尤其是临床疾病)中最复杂的问题包括神经外科和神经精神。大脑有很多禁区,目前对其认知和理解依然极其有限,所以需要社会各方面的努力。
一、把人民健康放在优先发展的战略地位
2014年习近平总书记在江苏考察时讲到:没有全民健康就没有全民小康。这句话非常简洁,但是清晰高度地阐述了健康与中国梦和中华民族伟大复兴的关系。2016年在北京召开科技创新性大会,提出加强全国科技创新中心建设,为加快建设创新型国家和世界科技强国作出贡献。2017年8月19日在北京召开全国卫生与健康大会,而且自2018年起,将每年8月19日设立为“中国医师节”。2017年10月通过“健康中国2030”规划纲要,十九大中习近平总书记提出人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志。这一系列党中央的重要举措充分证明健康中国的建设是我们国家整体建设发展的一个重要领域,是国家整体发展战略之一。
当今健康不再是以疾病诊疗为中心,而是全方位、全生命周期的健康保障,多层次、多角度地关注人民健康。从生命形成的第1天至生命的终结,不仅关注已经生病的人群,还包括健康人群、亚健康人群、高危人群、出现早期征兆的人群、疾病人群、康复管理以及养老,进行全方位、全生命周期的卫生与健康服务。
目前大卫生和大健康的时代对重大疾病防控具有以下特点:(1)关口前移:重视疾病的预防和早诊早治疾病;(2)重心下移:关注社区、基层和农村;(3)多视角关注:医疗模式不仅围绕医学,而且包括环境、社会、心理、工程、生物等。2018年5月16号北京大学成立了全国医学教育发展中心,全力推进各学科与医学的合作,说明未来的医学教育和医疗模式将有很大的改进。目前立足于当今推进现代科学融入医学领域,对医学教育的改革和创新均将是一个新的挑战。
目前国家新时代的健康蓝图非常清晰,同时也伴随很大的挑战。重大疾病是造成我国人力资源丧失和经济损失的主要原因,已成为我国社会和经济发展过程中不可回避的严重障碍,是建成小康社会迫切需要解决的问题。我国重大疾病现状:恶性肿瘤年发新病为430万例,年死亡人数为280万;心脑血管疾病年死亡375万例,高血压患者2.7亿;目前糖尿病患者超过1亿,1.5亿人处于糖尿病前期;慢性肾病1~1.2亿,包括肾炎和高血压或者糖尿病导致的肾功能不全;风湿病人数>8000万;老年痴呆约有1200万,每年增加30万;先天性缺陷性疾病每年增加90~110万,总数约2000万;乙型肝炎病毒携带者约8000万;结核病中活动性结核550万,居世界第二仅次于印度;突发性感染性、传染性疾病如SARS、禽流感等,也需要我们高度重视。目前我国的防控能力得到了很大的提高,禽流感等均防控得很好。
二、科技创新极大促进医学进步
我国已经认识到科技创新对国家可持续发展和国际地位的提升具有重要的意义。习近平总书记提出把科技创新摆在更加重要位置,一个国家科技不强没办法成为一个科技强国,不可能成为军事强国,也不可能成为经济大国,而且经济也很难可持续发展。当前国内95%大型医疗设备,如核磁、彩超、CT、手术机器人等,均由国外进口,95%临床药物最初专利来自国外,95%临床标准规范指南借鉴国外,整体上我国对国际临床标准规范指南的贡献不足5%,其中肿瘤<1%,心脑血管方面一个2年多的调研显示贡献<3.8%。在通信和手机制造业等方面,我们可以使用以前的设备,但是医疗设备的配件、软件损坏,将严重影响医疗的继续和发展。由此提醒我们,当下急需提高我国的医学自主创新能力。针对现状,习近平总书记提出国家创新驱动发展战略:科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂;科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑;必须把科技创新摆在国家发展全局的核心位置。我国科技事业发展的目标是,到2020年时使我国进入创新型国家行列,到2030年时使我国进入创新型国家前列,到新中国成立100年时使我国成为世界科技强国。
健康保障重大工程是党中央、国务院批准的科技创新2030重大工程之一,是关系千家万户幸福的重大民生工程。以习总书记关于健康的新理念、新内涵为根本遵循,深入贯彻落实全国科技创新大会与全国卫生与健康大会的会议精神,要以人民健康需求和突出问题为导向,要坚持科技创新与体制创新双轮驱动,创新实施机制。根据国家健康科技战略发展的需求,重点任务包括:(1)医药产品国产化:加快药物创新和医疗器械研发,降低诊疗成本;(2)前沿技术临床产化:推进医学科技创新和转化,提升预防和诊疗技术水平;(3)疾病诊疗规范化:加强规范化诊疗培训,提高基层医疗水平;(4)医疗服务协同化:优化医疗资源和服务模式,改善就医难题;(5)健康服务大众化:加快培育大健康产业,带动健康经济增长。所以要完成健康中国目标一定要成为一个医学强国。
1.发展历程:回顾医学发展的历史,也是科技发展的过程。1895年,伦琴发现X射线,使医学诊断发生革命,人类可以在没切口的情况下,观察人体内部。1928年,青霉素问世,创造了许多医学奇迹。1953年发现了DNA双螺旋结构,揭示了生命的秘密。1954年,第一例肾移植手术成功,开创了器官移植时代。1972年,第一台CT诞生。1987年,法国医生完成了第一例微创手术。2001年,人类基因组工作草图发表。目前,医学进入精准医学、靶向治疗、大数据、分子影像、分子病理时代。百余年来,医疗技术和模式经历了由简单、单一、粗线条向复杂、综合、较精准转变。
2.医疗装备:医疗从最开始的X线诊断,到核磁、超声、CT、PET-CT诊断,每一次医学技术理论交差学科的发展都能推动医学的发展,说明医学是一个平台,医工结合、医理结合、医学和光学电子纳米技术、大数据等综合学科的发展推动医学的发展。科学理论或技术的每一次重大突破都将产生新的医学认识,推动医学新技术、新设备和新药品的发展,增加人类医学救治和医疗服务的能力。
3.药物研发和临床应用:(1)药物研究:从一种药物适用于所有人群转变成根据基因组差异开发针对特定人群的个体化药物。(2)计算机模拟:应用人工智能技术对药物活性、安全性和副作用进行临床结果评估预测。(3)大数据:利用大数据手段指导药物的精准应用。
4.优化临床决策:以前的医疗凭借经验、循证做决策,现在通过分子影像、分子病理、分子诊断、组学分析、电子病历、临床大数据、医疗信息等手段优化临床决策,及利用远程医疗技术、数字医疗技术、微创、手术机器人、内镜等避免很多错误。
5.健康管理:通过风险识别、慢病管理、精神健康、健康干预、在线问诊、虚拟护士六个方面实现健康管理,从而减少重复检查带来的时间和经济负担,使个人健康管理更加精细化;实现集防御、治疗、康复和健康管理于一体的个人全生命周期的健康管理;提高公共卫生健康的覆盖面和处理公共卫生时间的响应速度。
6.互联网+医疗:加快发展“互联网+医疗健康”,解决看病就医难题,提升人民健康水平,且互联网将与医疗和公共卫生服务、药品供应保障、家庭医生签约、人工智能应用等领域深度融合。国务院办公厅关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见:健全“互联网+医疗健康”服务体系,完善“互联网+医疗健康”支撑体系,加强行业监管和安全保障。
7.人体生物学研究:传统医学主要关注外因作用,如细菌、病毒、寄生虫、恶劣的生活环境等。辩证法说明所有的事物发展都是内因和外因的相互作用。内因作用包括基因组学、分子生物学、干细胞再生医学、疫苗抗体等。由于疾病发生具有差异性,同样的环境、同样的致病因素,发病情况不同,治疗效果和临床预后也有差异性,同样的临床分级,给予同样的治疗方法,疗效和预后不同,因此当前医疗需重视内因作用。
8.临床实践模式变革:医学与科技创新相结合,从过去的经验医学,发展到循证医学,再到现在的精准医学和整合医学,这些均是医疗模式的改变。
优秀医院(医学中心)的标准:(1)高水平疑难杂症、疑难重症诊疗中心;(2)高水平的医学科研工作(临床牵引的转化研究);(3)高水平GCP中心-新药临床试验基地;(4)高水平住院医生培训项目;(5)高水平数字化医疗;(6)现代化医院管理和良好的文化传承;(7)引领性的国际交流中心。临床医学发展的模式和内涵是以最优化的医疗资源配置及实践模式满足公众需求:(1)现场流行病学、临床实验和临床结果的评价研究,可作为临床指南行业标准、标准化路径、规范临床诊疗和卫生政策的依据;(2)临床问题牵引的基础研究和转化引用研究,可用来促进新治疗技术的发明、个体化治疗、创新药物与器械开发和疾病机制理论突破。临床疾病治疗的现状:诊断常处于疾病中晚期,治疗有被动、盲目性。目前了解的疾病和人类生物学还是冰山一角。改变现状的过程就是科技创新的过程,创造新的技术、新的方法、新的装备、新的药物。
三、精准医疗
习近平总书记在报告里提出:多项工作要精准发力,不是使蛮力。医学更要精准,既是医学自身发展的必然要求,也是公众的巨大需求。精准的要求贯穿医学全过程,包括对风险的精确预测,对疾病的精确诊断和分类,对药物的精确应用,对疗效的精确评估以及对预后的精确预测[1]。实现精准依赖大数据的支撑,需要前沿多学科交叉融合:(1)人类基因组测序、生物芯片技术的革新发展,包括蛋白质组、代谢组、免疫组、肠道微生物组分析技术;(2)临床技术、装备和药品的研发,包括分子影像、分子诊断、内窥镜和微创技术、靶向药物等;(3)大数据分析工具和技术的出现。
1.预防层面:易感人群的确定和重点预防,包括环境因素造成的遗传改变(基因突变等)和环境与遗传因素相互作用(神经内分泌、免疫与代谢),例如肿瘤与吸烟、饮酒、病毒感染的关系,神经免疫与肿瘤的关系等。
2.早诊:基因和蛋白的改变远远早于临床病理的改变,是疾病早期诊断的分子标志,包括遗传异常改变、表观遗传改变和代谢异常改变。可通过芯片技术、测序技术等检查基因表达谱改变、突变谱、SNP、甲基化,利用质谱、核磁技术等检测血、尿、唾液等中蛋白表达和蛋白酶的活性。
3.精准治疗:个性化治疗和预后判断,可避免治疗不足,防止治疗过度。个性化治疗的科学依据为药物安全性和有效性的差异是众多复杂因素共同作用的结果[2]。
4.精准医学发展的要点:(1)主战场是社区和医院;(2)需要大样本和大数据支撑;(3)需要政产学研用的合力;(4)需要与监管科学同步发展。精准是医学发展的目标和要求,是转化医学研究的重要内涵和目标,是循证医学新的历史要求,是实现4P医学重要手段。转化和整合是医学发展的模式和机制。
四、医学科技创新前沿学科
为实现科技创新和健康中国,需提高发展以下前沿学科:(1)生命组学技术:基因组学、蛋白组学、代谢组学、微生物组学;(2)干细胞与再生医学,对于未来神经外科中组织器官替代和修复是非常重要的;(3)疫苗和抗体:生物技术药物这几年发展非常的快,传染病、慢性疾病都有很好地控制;(4)生物治疗及个体化诊疗技术;(5)医疗器械正在成为与药物齐头并进的新兴产业,努力实现数字化、遥测化、微创化、网络化、智能化、小型化;(6)大数据与智能医学:个性化诊疗实践的理念和模式,生物样本库,大数据平台[3]。健康医疗大数据将是这个地球上最丰富、最重要、最庞大的数据。健康医疗大数据是国家重要的基础性战略资源,已成为行业发展的热点。基于健康医疗大数据的人工智能技术为精准医疗成果最终惠民提供保障,包括基于移动医疗的慢病管理、智能医学+精准诊疗、药物创新和应用。人工智能医生可以“精准”刻画患者特征,从而能够改善多种重要疾病预测的准确性。
五、现代医学发展现状
现代医学对科技进步的依赖性增强,更注重多学科的交叉整合,其发展与医学人文密不可分。新技术、新方法进入医学领域,提高了医学研究和疾病的防治水平;医学内部以及医学与其他学科之间整合更为广泛和深入,引起新的医学革命;医学人文情怀是永恒的,医学不仅包括精湛的艺术,人文是医学的另一只翅膀。
六、科技创新为我国医学发展提供强大动力
医学科技创新,将对目前临床疾病的诊断方式、疾病的分类分型,临床诊疗路径,临床诊疗的规范、指南、标准有革命性的变化;同时推动一批新型的医学健康产业发展。医学科技创新将使中国的医学发展实现弯道超车。中国医学创新发展优势包括:(1)公众需求、政府重视、社会关注;(2)组织优势;(3)资源优势;(4)传统医学;(5)优势基础。近年来我国科技基础医学发展非常快,但是我们要明确自身差距,需要在科技创新领域有自己的制高点,有中国故事,有为全世界医学作出的贡献。