奧巴馬版“精準醫學”的“精準”解讀

楊煥明

·述評·

奧巴馬版“精準醫學”的“精準”解讀

楊煥明

21世紀的經濟將有賴于美國的科學技術和研究開發。我們曾消滅了小兒麻痹癥，并初步解讀了人類基因組。我希望，我們的國家能引領醫學的新時代——這一時代將在合適的時間給疾病以合適的治療。對那些患有囊泡纖維化的病人，我們能將他們轉危為安，這個病在過去是不可逆轉的。今天晚上，我要啟動一個新的“精準醫學計劃（Precision Medicine Initiative）”。這一計劃將使我們向著治愈諸如癌癥和糖尿病這些頑癥的目標邁進一步，并使我們所有人，都能獲得自己的個體化信息。我們需要這些信息，使我們自己，我們的家人更加健康。

—— 奧巴馬

2015 年 1 月 20日

美國總統奧巴馬在 2015 年 1 月 20 日發表的這一段話，作為國情咨文的重點內容之一，得到了美國兩黨、各國政要與國際媒體的普遍關注，同時也獲得了科學界不同流派的一致支持。本文依據奧巴馬咨文的原文［1］，以及奧巴馬本人 1 月 30 日的講話［2］和他的智囊團先后對精準醫學的敘述，試圖對奧巴馬版的精準醫學（下稱 ObamaPreciMed）作一初步的“精準”解讀，與同道商榷。

一個醒目擺設

那天，對一年一度的總統國情咨文期待已久的人們進入會場的時候，所有人的目光無不被擺放在講臺左側的一個精致的彩色 DNA 雙螺旋模型所吸引，驚喜而又驚訝：這是美國總統縱覽天下、陳述國情的咨文，還是一個自然科學家的學術演講？

可以說，這是奧巴馬的智囊團經過深思熟慮，精心策劃的高招，其用意是告訴國會及美國人，ObamaPreciMed 的科學基礎是大家都認同的DNA，而不是突發奇想的任何其他“噱頭”。

兩個重要貢獻

除了擺放 DNA 模型之外，奧巴馬的智囊團可謂逐詞推敲，字字珠璣，讓奧巴馬在發表咨文的有限時間里，簡要而精確地全面表述他自己版本的精準醫學。

作為科技超級大國的美國，一個多世紀以來對生命科學與醫學臨床的貢獻不勝枚舉，可是奧巴馬的智囊團讓他例舉的貢獻只有兩個：小兒麻痹癥的消滅和人類基因組計劃的初步完成。

奧巴馬 1 月 30 日的講話中特別引用了一項研究提供的數據：投入人類基因組計劃的每 1 美元的回報是 140 美元。“這一創新已得到巨大的經濟回報，為這一創新的鼓掌絕對沒有錯”。他還特別提到現在分析一個人類個體基因組的成本只要2000 美元，因而“啟動精準醫學的時機已經成熟，就像我們在 25 年前所做出人類基因組計劃的決定一樣”。

美國科學界的另一重要人物，以主辦《科學》雜志而具全球影響的美國科學促進會（AAAS）主席 Philip Sharp，曾將 DNA 雙螺旋結構的發現和人類基因組計劃分別稱為生命科學的“第一次革命”和“第二次革命”［3］。而加州理工學院（CalTech）的 David Baltimore 近時也對精準醫學做了這樣的解讀：“精準醫學的愿景主要是由兩項重要技術—— DNA 測序和基因組技術來驅動的”［4］。

在這一意義上，可以負責任地說，人類基因組計劃是奧巴馬的智囊團為 ObamaPreciMed 所準備的科學依據和指導思想。

三種代表性疾病

美國以至于全球，要應對的疾病成千上萬，但奧巴馬僅舉了三個例子，以歐裔中發病率最高的囊泡纖維化（cystic fibrosis，CF）作為單基因病或其他罕見病的例子，把糖尿病作為常見復雜疾病的例子，而把癌癥列為“重中之重”。“（精準醫學）使我們更加接近于治愈癌癥”。

奧巴馬的智囊團為他精心安排了一位 27 歲的 CF 患者 Bill Elder 作為他夫人 Michelle 的客人出席了咨文演說會。奧巴馬在 30 日的講話補充說：Bill 在20 年前便被診斷為 CF。幾年前，FDA以“特別通道”批準了一種新的藥物，能針對約 4% 的 CF 患者的特定突變。Bill 于 2012 年開始使用并立即見效。“這不僅是他個人生命的奇跡，也不只是一個個案，而是對所有其他人的鼓勵”。“這是希望之精神（Spirit of Hope）”［5］。“這不是我們出生時便決定了的宿命，我們能夠重新決定我們的生命”。

奧巴馬還列舉了一種白血病的例子：“在使用了一種新的針對一種特別的基因的靶藥物，80% 的患者的血細胞恢復正常”。“我們將我們的遺傳密碼與癌癥進行‘配型’，并成為切實可行的標準，我們決定藥物的劑量，將如同測量我們的體溫一樣方便——這就是精準醫學給我們帶來的希望”。“精準醫學給了我們實現新的醫學突破的前所未有的最好機會”。

四個基本要素

奧巴馬的咨文中，為他的計劃羅列了四個要素（精確、準時、共享、個體化）。

⑴精確（the right treatment）

從 2010 年開始，奧巴馬的科學界智囊團，也可以說是科學界的朋友，就開始設計美國醫學發展的新藍圖。

奧巴馬在 1 月 30 日的講話中，又將此番表述補充為“合適的病人，合適的時間，合適的治療”。對于“合適的治療”，奧巴馬舉了艾滋病患者的例子：“對他們的基因測序，使醫生知道此種新的抗病藥物對哪些人會有效，而對哪些人會有不好的副作用。這樣受惠的病人現在還不夠多，但是會變得越來越多，未來就在眼前”。

⑵準時（at the right time）

美國 NIH 主任 Francis Collins ——奧巴馬智囊團的重要人物之一，在隨后的一次報告中說了這樣一句話“準時就是一切（timing is everything）”。所有的醫療只有在合適的時間才是真正合適的，這也體現了預測醫學和預防醫學的含義，即“五前”：婚前、孕前、植入前、產前以及癥狀前這樣的合適時間段［6］。

正如奧巴馬所言，“要保證我們建立的這一體系能預防疾病，保證健康，而不只是僅僅依賴發病后的治療”。

⑶共享（give all of us access）

ObamaPreciMed 的要旨是醫學的發展應該使“我們自己和我們的家人都更加健康（keep ourselves and our families healthier）”。

共享還意味著“共為”。令奧巴馬驕傲的是，“這么多病人全力地支持，今天他們與我們在一起，他們不是袖手旁觀，也不想只是放馬后炮，他們一開始便幫助設計這一計劃。”

確實，Kaiser Permanente（凱撒醫療集團）這些私人醫藥公司，the Mayo Clinic（梅奧臨床）這些大醫院，Department of Veterans Affairs（美國退伍軍人事務部）這些政府相關機構，都已表示對精準醫學的支持和參與。

⑷個體化（personalized information）

奧巴馬并沒有貶低或排斥另一現代醫學的提法“個體化醫學”——“有的場合，有人把精準醫學稱之為個體化醫學”。“每個病人都是獨一無二的，醫生們一直都在極盡所能去因人用藥。就像你要輸血，血型一定要匹配，這是一個非常重要的發現。”

五項具體內容

1 月 30 日上午 11 點 19 分，奧巴馬在白宮東廳宣布了奧巴馬版的精準醫學計劃的具體內容，這是對奧巴馬版精準醫學的最為全面、也是最為“精準”的自我解讀。

⑴啟動“百萬人基因組計劃”（資助 NIH 1.3 億美元）。首先要征集 100 萬的志愿者并做好隊列（cohort）及對照。建立與臨床有關的“史無前例的大數據”，收集基因組數據與臨床信息。

⑵尋找引發癌癥的遺傳因素（資助 NCI 7000 萬美元），即繼續美國的已經開始的癌癥基因組研究計劃，即 TCGA（The Cancer Genome Altas）計劃。

⑶建立評估基因檢測的新方法（資助 FDA 1000 萬美元），特別是對新一代測序技術的評估和審批通道，以及保護知識產權與有關版權的管理，以保證精準醫學和相關創新的需求。

⑷制定一系列的相關標準和政策（資助 ONC 500 萬美元）。從第一天開始，就要努力保護個人隱私和各種數據的安全。

⑸公私合作（Public-Private-Partnership，PPP）。“我邀請企業家和非盈利組織來幫助我們”。

正如有些人說的，ObamaPreciMed 的五項具體內容可分為三部分：一是科學內容（百萬美國人測序與癌癥基因組）；二是政府功能的相應改變及法規標準的建立；三是公私合作，社會參與。

六條助讀信息

⑴ ObamaPreciMed 在國情咨文中的位置，放在美國政府為“21世紀經濟布局”之中，列在互聯網之前、基礎設施和擴大出口之后，這是值得特別注意的。ObamaPreciMed 確實得到了民主、共和兩黨的共同支持，這是非常難得的。他還引用新選任的共和黨議員 Bill Cassidy 的話：精準醫學是“一個希望無限的領域”。

⑵奧巴馬的智囊團隨后發表的講話與文章，有助于對 ObamaPreciMed 的精準解讀，也進一步說明這是他的智囊團精心策劃的。

NIH 現任主任 Francis Collins 和前任主任Harold Varmus 一篇題為“精準醫療的新計劃”的文章［7］，幾乎與奧巴馬的講話同時發表（2015 年1 月 30 日）。奧巴馬的科技顧問委員會主席之一Eric Lander 在同一雜志（ENJM）上發表的（2015 年3 月 13 日）“大力推進并規范精準醫學時代的基因組檢測（cutting the gordian helix —— regulating genomic testing in the era of precision medicine）”，就政府監管問題作了進一步的強調。Francis Collins 在 2月 11 日的一個講話中，也對 ObamaPreciMed作了進一步的解讀。

⑶“二十一世紀的醫學”有多種不同的提法，為人熟知的有 4P+TIDEST（Prediction、Prevention、Participation、Personalization 和 Targeted、Integrated、Data-based、Evidence-based、Systems medicine 以及 Translational medicine），都力圖反映新特點，引領新方向，但都有不妥之處或誤導之嫌。可以說，ObamaPreciMed 對 4P、Targeted 和 Data-based medicine 兼容并蓄，與 Integrated、Evidence-based、Systems medicine 這幾個略欠新意的提法也不沖突。奧巴馬這次改用“精準（Precision）”，想必自有他更深層次的考慮。然而，更為值得注意的是，在他自己與所有智囊團成員的表述中，只字未提風行一時的“轉化醫學”。

⑷將精準醫學寫入較為重要的文件，最早的是2011 年 11 月 1 日以美國醫學院（The Institutes of Medicine）名義發表的那個“向著精準醫學邁進（Towards precision medicine）”的報告［8］，第一次對精準醫學做了全面、詳細的敘述，其要點是對疾病進行重新“分類”基礎上的“對癥用藥”，創建生物醫學的知識網絡和疾病的新的分類分型（building a knowledge network for biomedical research and a new taxonomy of disease）。而其中與精準醫學有關的內容是由人類基因組計劃的重要負責人 Maynard Olson 組織起草的。

⑸迄今，對 ObamaPreciMed 提出公開異議的，據報道［9］也只有美國科學界的另一大牛 Craig Venter。實際上 Venter 的原話只是說認為奧巴馬所說的“公私合作分享信息”這一點是天真的，而未見其對任何其他方面有所批評，也未見諸如“新瓶裝舊酒”，“只是變換名詞”之類的諷刺之語。

⑹ ObamaPreciMed 的可能“風險”，也許正如一位一直對精準醫學提法頗有微詞的美國知名科學家對筆者所直言的那樣：奧巴馬所說的精準醫學有他明確的科學含義和具體內容。但這一提法的“危險”之處，是所有那些徘徊多年，停滯不前，投入巨大，成效甚小的沒有希望的重復研究，可能會借“走向精準”而改頭換面，或“新瓶裝舊酒”或“借奧之瓶裝己之酒”。回顧歷史，這也許是我們最應該注意和值得深思的。

最后，我們也許可以把 ObamaPreciMed 概括為：以 DNA 和人類基因組計劃精神為主線，以 CF為例旨在攻克單基因病，并以百萬人的基因組和臨床信息的大數據來支撐癌癥與其他多基因病研究，改變政府支持及監管方式，強調企業參與的重要性，發動全社會支持的大型前瞻性項目。

［1］The White House Office of the Press Secretary. Remarks by the President in State of the Union. （201-01-20） ［2015-03-20］. https:// www.whitehouse.gov/the-press-office/2015/01/20/remarks-president-s tate-union-address-january-20-2015.

［2］The White House Office of the Press Secretary. FACT SHEET：President Obama's Precision Medicine Initiative. （2015-01-30） ［2015-03-20］. https://www.whitehouse.gov/the-press-office/2015/01/30/factsheet-president-obama-s-precision-medicine-initiative.

［3］Sharp P. Meeting global challenges： discovery and innovation. （2014-02-13） ［2015-03-20］. http://www.elsevier.com/connect/aaas-presidentthe-promise-of-convergence.

［4］Baltimore D， Berg P， Botchan M， et al. Biotechnology. A prudent path forward for genomic engineering and germline gene modification. Science， 2015， 348（6230）：36-38.

［5］Lander ES. Cutting the Gordian helix--regulating genomic testing in the era of precision medicine. N Engl J Med， 2015， 372（13）：1185-1186.

［6］Collins F. Precision medicine. （2015-02-11） ［2015-03-20］. http:// nihrecord.nih.gov/newsletters/2015/03_13_2015/story1.htm.

［7］Collins FS， Varmus H. A new initiative on precision medicine. N Engl J Med， 2015， 372（9）：793-795.

［8］Committee on a Framework for Development a New Taxonomy of Disease， Board on Life Sciences， Division on Earth and Life Studies，et al. Toward precision medicine： building a knowledge network for biomedical research and a new taxonomy of disease. Washington，D.C.： The National Academies Press， 2011.

［9］Venter C. Precision medicine. （2015-01-30） ［2015-03-20］. http://www. scientificamerican.com/article/u-s-proposes-effort-to-analyze-dna-fro m-1-million-people/.

10.3969/cmba.j.issn.1673-713X.2015.03.001

518083 深圳華大基因研究院，Email：yanghuanming@ genomics.cn

2015-04-01