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精准医学:国情咨文和概念例证

国情咨文

“Tonight, I'm launching a new Precision Medicine Initiative to bring us closer to curing diseases like cancer and diabetes — and to give all of us access to the personalized information we need to keep ourselves and our families healthier.”

— President Barack Obama, State of the Union Address, January 20, 2015

“今晚,我宣布新的精准医学行动策略,以使我们更加接近治愈疾病,例如癌症和糖尿病;并让每一个人都获得我们需要的个体信息以使我们自己和家庭更加健康”。

——巴拉克·奥巴马总统的国情咨文,2015年1月20日

白宫信息

“医生历来承认患者各相独特,向来尽其所能地特异定制患者治疗。匹配一次输血和一种血型,这曾是一项重大发明。若能简便易行地常规匹配遗传密码和癌症治疗又将怎样?如果计算正确的用药剂量就像测量我们的体温那样简便又将怎样?”。

——奥巴马总统,美国白宫网站,2015年1月30日

奥巴马总统坚信科学蕴含着增进人类健康的巨大潜能,宣布加速精准医学新时代到来的研究行动倡举,明确精准医学就是为社会公众特异定制的医疗服务。这是一项大胆的创新研究努力,旨在革命性地增进健康和改善疾病治疗。这被认为有远见的正确倡举,美国国家健康研究院(National Institutes of Health)及其他合作伙伴将努力实现这一愿景,而且已经发起和正在规划“我们每个人的研究项目”(All of Us Research Program)。作为未来健康的历史起点,该项目考虑人们的生活方式、环境和生物等各层面个体差异,通过收集百万美国人数据的历史性努力,开拓精准医学实现路径,加速健康研究和医学突破,实现每一名美国人的个体化预防、治疗和护理。该项目明确承诺并致力于跨域吸引学术研究者及其他非营利研究者、患者团体和私营部门并与之建立强效伙伴关系,创制研究参与新途径、共享健康数据信息、利用先进技术挖掘信息以达致精准医学的综合成果。

精准医学概念

迄今为止,绝多预防诊治皆为假设的“均同患者”而设计。这种“一刀切”的医疗服务导致一些患者治疗成功而另一些患者不然。精准医学(Precision Medicine)则是一种创新考虑患者基因、环境和生活方式等个体差异的医疗服务方案。于是,医疗专业人员掌握信息以瞄准具体患者的具体疾病的具体治疗。作为一种医学模式,精准医学建议定制化医疗,即医疗决定或产品皆以特异定制的方式适合患者个人,诊断检查通常用于根据患者遗传内容或其它分子或细胞背景分析以选择适当和最佳疗法。

预防和治疗方法应该考虑患者个体差异的精准医学概念并不新奇。例如,血液分型用于指导输血已经长达一个多世纪。但是,生物医学技术的新进展使得精准医学概念运用于空前广泛的医疗服务领域,包括人类基因组序等大规模的生物数据库、用于描述患者特质的强大表征方法——蛋白质组效、代谢组效、基因组效、异细胞试验和移动医疗技术——以及分析大量数据的计算工具。现在需要的是一个繁博的研究项目,鼓励精准医学的创新方案并予以严格检验;最终,用来指导临床实践的证据基础。

2012年,世界著名的新英格兰医学杂志(NEJM)发表了一篇观察文章:准备迎接精准医学。该文解释精准医学始于一名35岁的日本女性患者:她从不吸烟,咳嗽3周,X射线和CT扫描显示严重病变,非小细胞肺癌经由活体组织病理检查得以证实。医生能够为她做什么事情吗?若在2004年之前确诊癌症,肿瘤专科医生可能提供一种约仅10%的患者会有反应的治疗方案,其余患者的生存效益可以忽略不计且罹遭严重副作用。不过,该患者有幸确诊于2011年,其针刺获取的活体组织可分析为一组遗传变异,能以可靠地预测该病之于特定治疗有无反应。结果是该患者肿瘤之于特定的靶向药物会有反应,给药结果是持续近一年的病情缓解和皮疹作为唯一副作用。这就例证个性化医疗背后的基本思想:既定临床病理指标结合现行分子特质,针对每一名患者特异体质以特异定制的方式准确判定诊断、预后和治疗护理策略,因而,这被称为精准医学。

美国成功例证

白宫网站明确告知公众,精准医学已经和正在挽救生命,而且提供以下受益于精准医学的真人真事,希望公众阅读理解精准医学:

M未能逃脱其乳腺癌家族史,2008年查出乳腺癌相关BRCA基因突变阳性。经过16轮化学治疗和乳房重建术,不得不切除双卵巢以降低未来癌症风险。幸亏精准医学,她已是一名无癌者。BRCA基因突变相关于乳腺癌和卵巢癌,因此,M的阳性结果立即引发医疗团队关切,再经检查证实三阴性乳腺癌,无癌生存的最佳机会是双乳切除术。这种特异定制的治疗方式使得患者重燃希望。她说:“精准医学给人以希望,当我的女儿到了考虑遗传检测的年龄,即可选择新的靶向治疗以保护健康”。

患者R的眼间隔宽于常人、下肢肌软弱且体重不足。她的父亲H是一位训练有素的临床遗传专科医生,决心帮助女儿并坚持记录病情。六年后,他和科学志愿者团队确定R的病情。先前医疗团队曾认为其病情类似于马凡综合征(Marfan Syndrome),这是一种遗传疾病,可导致人类心脏撕裂而致命。然而,医生难以完全确诊此病或任何其它已知疾病。作为“超级爸爸”的H医生带领他的科学团队找出女儿病情变种,这项研究引致一种全新综合征描述。该团队继续运用精准医学了解更多新的综合征并进一步研究遗传变异,以帮助像他女儿这样的人们。如今,她生活得完全正常。

8岁时,E被诊为囊性纤维化。当时,此类患者预期寿命非常短。现在,27岁的他还活着。这多亏Kalydeco这种药物能够治疗他这种特殊形式的囊性纤维化,而且是治本而非治标。他在2013年国会通报时告诉议员,只要知道有人正在研究这种疾病就会给他希望和力量,就会为了每天更健康而继续治疗和工作;他说第一次接受新治疗后半夜醒来:“我坐在我房间的地板上,慢慢地通过我的鼻子吸进来呼出去;然后,我知道这真地奏效了。我以前从来不能轻松地通过鼻子呼吸。这真是奇妙……”。他回想曾经对父母说:“我平生第一次真地相信我会活得很久,能够当一个爷爷”。

A曾六次荣获NBA最有价值球员,2008年被诊为某种白血病,而且,他知道这是一种致命性的血液和骨髓癌症,再也不能像从前那样打篮球了、生病和忧虑。数年之后,他有幸能够参与精准医学以求帮助。现在,他很好。

W六岁就成为创新免疫治疗癌症的首例儿科患者,仅过28天就恢复无癌状态。她的妈妈说:“如果你不知道她发生了什么,你看现在的她,简直不相信曾患癌症”。她的父母决定参加费城儿童医院创新免疫治疗试验,收集她血液的T细胞并经实验室重构以识别白血病细胞表面蛋白质,再将它们回注患者血液,循环全身而寻找和摧毁白血病细胞。然而,人们知道T细胞如何变成患儿所谓的“忍者战士”业已大量投资于生物医学基础研究。这在事实上已被《科学杂志》命名为2013年度突破。

重要提示:精准医学不限于基因和癌症

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