精準醫療面面觀

之所以提出“精準醫療”的概念，與傳統的治療方式效果不能令人滿意有關。例如，阿爾茲海默癥的用藥無效比率達到70%，而癌癥的用藥無效比率可能高達75%，這也是醫生經常需要調整腫瘤病人用藥方案的原因。

無效比率比較高的原因，是目前大部分藥物都針對某一類疾病的“患者整體”設計，符合相同癥狀的病人都服用同一種藥。但實際上傳統對疾病的定義和分類正在被快速顛覆，更強調疾病的分子機制。精準治療因應了科學界對于疾病的新的理解，根據患者不同的基因來劃分疾病種類，進而選擇不同藥物/治療方案，從而達到針對性治療的效果。原本分為同類的疾病患者，可能選擇完全不同的治療/用藥方案，而原本分為不同類的患者，可能用同樣的藥物治療。如果站在傳統的疾病分類和治療的眼光來看待此事，就是“同病異治”或者“異病同治”。

在技術層面，精準醫療臨床能夠應用快速推進，主要源于三個方面的進展：第一，高通量的二代測序（NGS）出現，測序速度提升、成本下降；第二，生物醫學分析技術的不斷提高；第三，大數據分析工具的發展。

二代基因測序技術（NGS）廣泛應用是精準醫療最重要的基礎。NGS具有很多優勢，如高通量、高準確性、以及快速降低的成本。這些特性是精準診斷在臨床得以廣泛開展的基礎。

精準醫療的臨床應用很多，但目前最主要的方向包括：腫瘤篩查、診斷與治療；產前篩查與診斷；遺傳病診斷；胚胎植入前遺傳學篩查。腫瘤精準療法進展。

腫瘤是精準醫療最受矚目的應用領域。這里就以腫瘤的精準醫療作為代表，來看看精準醫療能做些什么？目前的實踐包括：對健康人群的風險評估、對腫瘤的早期篩查、以及對腫瘤患者的精準治療方案的選擇。

首先是腫瘤的疾病風險的評估。BRAC與乳腺癌風險的關聯，已經逐步為大眾所熟知，由于目前我們對于各類疾病（包括腫瘤在內）的遺傳分子機制并不完全了解，因此這種風險評估，對于很多疾病而言，準確性還有待提高，但隨著我們對疾病的了解加深、對大樣本數據的積累，風險評估的適用性和準確度都會不斷提高。

其次是腫瘤的早期篩查，通過對于血液、糞便等所含DNA或細胞的檢測，有可能實現對于腫瘤的早期、超早期篩查，從而大大提高治療效果和生存概率。隨著“液體活檢”（Liquid Biopsy）技術的持續進步，早期篩查的目標越來越接近實現。顯然，由于液體活檢能實現對于腫瘤動態的監測，也可以用于腫瘤治療效果的評估和復發的預警。

再次，在腫瘤治療階段，如何達至“精準”？傳統情況下，對治療的挑戰包括：抗藥性（如何理解和解決）、異質性（怎樣使用藥更有針對性）、聯合用藥方案的設計，以及對治療效果的監測（是否可以在治療后，盡快評估效果，進而確定或更改治療方案）。

如前所述，現代醫學對腫瘤的理解不斷加深，越來越注重探索腫瘤的分子機理。例如對于腫瘤的分類，除了考慮部位、形態等因素，更本質的，需要考慮基因。

在腫瘤治療方面上，靶向藥物已顯得日益重要。所謂靶向治療，是指針對明確的靶點來設計相應的治療藥物，藥物分子進入體內會選擇特異位點結合，并發生作用，使腫瘤細胞特異性死亡，同時，對正常組織細胞的傷害最低。但是，靶向藥物只對特定的基因突變型腫瘤產生作用，因此，有必要對患者進行測序，分析確認某致病基因是否突變，從而對該病采取不同的治療措施。

更復雜的問題在于：腫瘤組織的細胞異質性極強，意味著在同一腫瘤組織內部，不同細胞可能攜帶不同的基因突變。這意味著：如果能夠合理地設計聯合用藥方案，理論上會得到更好的療效。此外，腫瘤細胞還在不斷“進化”，用藥相當于對這一進化過程施加了選擇壓力，因此，某類占優勢的基因突變，在經過一段時間的針對性用藥之后，可能被另一類所取代，此時，原本有效的用藥即告失效，表現為“抗藥性”。這對于治療提出了持續監測的要求。

多領域趨向成熟

腫瘤預防和治療，只是精準醫療應用的一個領域。精準醫療在無創產前檢測、遺傳病診斷、胚胎植入前遺傳學篩查等方面的應用，也在逐步成熟。

無創產前檢測是指通過母體外周血來判斷胎兒的染色體異常，從而既能夠監測風險，又避免了羊水穿刺的潛在風險。隨著NGS技術的進步和生物信息學分析方法的完善，NIPT終于發展為可用于臨床的、高通量的成熟應用，具有無創、早期、高準確度的優勢。目前，僅需抽取3～5 mL的母體外周血，即可判斷胎兒是否具有唐氏綜合癥等風險。而且隨著技術不斷完善，能夠檢測的疾病風險種類也越來越多。雖然目前 NIPT技術市場格局初定，但隨著未來新一代NIPT技術推出，可能更準確、覆蓋疾病更多、成本更低，產業仍可能洗牌。

遺傳病診斷也是精準醫療的重要應用領域。我國每年出生缺陷的新生兒約90 萬人，約占出生人口總數的4～6%，其中30%可明確為遺傳病。較為典型的基因遺傳病有軟骨發育不全，地中海貧血，家族性高膽固醇，鐮刀型貧血癥等，這些遺傳病雖然每個具體病種發病率較低，但因為種類很多，且新生兒基數大，患兒數量很大。目前已知的單基因遺傳病有 8000 多種，我國患病人群約千萬人，且每年新增數十萬人，造成了沉重的社會負擔。基因性遺傳病可在婚前或孕前對夫婦雙方進行基因檢測，幫助高風險（如有家族病史）的待孕夫婦盡早了解風險，回避患兒的出生。傳統的基因遺傳病篩查方法多為一病一查，即一種檢測方法只對應一種或少數幾種疾病的篩查。NGS能否實現多種單基因遺傳病的篩查，大幅降低了成本。

胚胎植入前遺傳學篩查（PGS），則是一種基于全部染色體水平進行的遺傳學全新孕前診斷技術。基于測序技術，篩除染色體異常（如高風險的染色體易位、倒位），確保植入子宮的是正常的胚胎。身體條件不盡理想的女性（如高齡、反復自然流產的女性），依靠此技術，能夠生出正常的孩子。

除了以上應用，目前精準醫療在心血管、糖尿病、孤獨癥等復雜疾病領域，還處于前期研究的階段，一旦有突破，行業空間廣闊。

心血管領域：全基因組關聯分析（GWAS）使得遺傳性心血管疾病及其風險因子的識別成為可能，但距離應用于臨床，仍需要進一步研究。針對心血管病的靶點研究也是近年的研究熱點，有可能帶領心血管病治療進入靶向時代。心血管藥物的個體化用藥研究還待成熟，有較大的發展空間。

糖尿病領域：糖尿病分為 1 型、2型、特異型和妊娠糖尿病 4 大類。除特異型糖尿病外，其他類型糖尿病均屬于多基因病，還與環境、生活習慣有關。相關的每個基因對于發病的貢獻率都不太大。由于2型糖尿病占所有糖尿病90%以上，對其治療的研究更受重視。理論上可以通過基因檢測先找出所有的易感基因，再搞清其參與作用的調控網絡，包括網絡中每個基因的功能和調控機制，最后利用大數據的方式進行分析、評估多基因網絡作用對糖尿病的易感程度。理論上，只要減少易感性就可預防糖尿病的發生。但糖尿病易感基因的鑒定是一個復雜的課題，目前仍處于前期研究階段。