陳 穎,侯寧寧,李聞涓,李 慧,任晉生,羅興洪
(江蘇先聲藥業有限公司,轉化醫學與創新藥物國家重點實驗室,南京 210042)
2003年,美國國立衛生研究院Zerhouni教授[1]提出轉化醫學是把醫學基礎研究成果快速有效地轉化為臨床治療手段,強調從實驗室到病床旁的連接,通常稱之為“從實驗室到病床”(Bench to Bedside)。此后,轉化醫學越來越受到全球醫藥界關注。我國轉化醫學研究雖然起步較晚,但發展非常迅速,目前已成為我國醫藥領域新的研究及應用熱點。
轉化醫學研究的目的是改變基礎醫學與臨床醫學、預防醫學、藥物研發和健康促進之間相對獨立的研究現狀,建立彼此之間的緊密聯系,縮短從實驗室研究到臨床診療的過程,將基礎研究獲得的成果快速轉化為預防、診斷和治療的方法和產品。同時,將臨床發現的問題及時反饋到實驗室,從而進行更深入的研究,推動醫學全面可持續的發展[2]。轉化醫學的核心就是在基礎研究和臨床應用間建立有效的互動聯系,通過跨學科協同,多機構合作,加速由“發現”到“實現”的轉變,最終使患者受益。簡而言之就是“來自臨床,服務臨床”,其主要作用如下。
現在大學和一些科研院所每年有很多自然科學基金項目或其他科技項目,但這些項目的結題大多只是發表一些論文或者提交一個結題報告,沒有將項目成果轉化成臨床運用的產品。研究表明[3],目前我國科技成果轉化率僅在10%左右,產業化水平不到5%。轉化醫學旨在將基礎研究加速轉化為生產力,即將一些實驗室的科研成果轉化成有臨床應用價值的藥品、儀器或設備,實現產業化。
在我國,藥品生產出來之后要想在臨床上得到運用,還需要進入國家醫保目錄、藥品招標、入院等環節。一些新藥即使獲得新藥證書和注冊批件,因國家或各省政策的原因,往往3~8年都沒能進入國家醫保目錄,1年甚至5年都沒能參加藥品招標。而中標的藥品,還需要通過醫院的藥事管理委員會才能進入醫院銷售。這些復雜的程序,一旦某個環節稍有差錯,就會使產品束之高閣,不能運用于臨床。轉化醫學就是要研究并打通這些環節,讓生產出來的產品能盡快運用于臨床,造福患者。
轉化醫學作為使醫學類基礎研究成果轉化為臨床治療手段的重要措施[1],是將醫學科技的創新想法落實到產品、技術和方法上,并最終將這些產品、技術運用于臨床,解決實際問題。如現在的一代至四代基因測序、分子診斷、基因組學,基因診斷技術不斷進步,其應用從滿足科研需求逐漸擴展到滿足臨床檢測需求,可以準確診斷、評估、預測患者的疾病、發展,精準分類,選擇適用的藥品和方法用于治療。轉化醫學提高了臨床診斷能力和治療水平,使精準醫療在臨床應用成為可能。
臨床醫師在臨床實踐中,每天面對不同的患者、疾病,以及病情的轉變,了解臨床診斷和治療的需求。因此,臨床醫生比實驗室的科研人員有更深切的體會,知曉新藥研究的方向,知道診療儀器和技術的發展方向。更為關鍵的是,這些從臨床實踐中得來的發現,本身就蘊含著創新性。同時,臨床醫師更清楚已轉化產品與預期效果的差距。因此,在臨床一線的醫師,通過轉化醫學可以將臨床診療的需求反饋給實驗室,指導基礎研究和新藥開發,使實驗室的研究更具有針對性和可行性。
轉化醫學的出發點和落腳點是以患者為中心,在臨床中發現問題,提出需求,反饋給基礎研究員,從事基礎研究的科研人員對問題進行深入分析研究,從而更好地認識疾病,通過進一步優化實驗設計來提升基礎研究(應用技術)水平;然后,再將研究成果快速轉向臨床應用,實驗室研究與臨床研究密切配合,必然會加快成果轉化速度,提高醫療總體水平,促進人類的健康發展。
轉化醫學在實驗室研究與臨床應用之間建立了密切聯系,使之無縫對接,通過研究生物標記物等現代分子生物技術或者建立更科學的動物模型,及時獲知新的風險和預期效果,有助于科研人員在藥物開發過程中更早發現具有潛力的分子[4],優化工藝路線,以降低創新研究的風險與成本。
轉化醫學的推行和實踐,為臨床實踐診療指南制訂和成果的轉化提供了機遇。根據臨床的實際情況發現和提出問題,通過分析系統評價結果,制訂出臨床實踐診療指南或專家共識,并將其運用到臨床診療中。根據臨床實踐的實際情況,把信息反饋給制訂臨床實踐診療指南的專家,進行進一步修改和完善,制訂出新一版臨床實踐診療指南,再用于臨床。這樣,從“臨床”到“專家組”,再到“臨床”,建立起以臨床為中心的臨床實踐診療指南的良性循環,打破基礎研究與臨床研究之間的壁壘和隔閡,從而有利于促進臨床實踐診療指南的制訂和完善。
轉化醫學有利于促進公共衛生基礎的研究,將一地一時的疾病診治情況總結轉化成公共衛生政策,保護城鄉居民身體健康,促進基本公共衛生服務逐步均等化;減少主要健康危險因素,預防和控制傳染病及慢性病的發生和流行,提高公共衛生服務和突發公共衛生事件應急處置能力,建立起維護居民健康的第一道屏障,對于提高居民身體素質有重要促進作用[5]。
轉化醫學是一個多學科交叉、多系統參與的綜合過程,一般分為6個階段。見圖1。

圖1 轉化醫學的轉化過程示意圖
將早期的基礎研究,轉化、開發成具有臨床意義的產品,研究內容包括靶點的發現、合成工藝研究、制劑工藝研究、質量標準研究、穩定性研究、作用機制研究、藥效學研究、生物利用度研究、藥動學研究、安全性評價(急性毒理試驗、長期毒性試驗)、臨床研究(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期臨床研究)、藥品注冊檢驗、新藥注冊申報。在此研究過程中,涉及GCP、GLP等相關資質,通過系統的研究把一些想法和技術轉化、開發成產品。轉化醫學主要研究以上各部門、各模塊之間的配合,以減少隔閡,提高效率。
藥品獲得國家藥品監督管理局注冊批準、診斷儀器和試劑(盒)獲得國家或省(自治區、直轄市)藥品監督管理部門的批準后,還需要進行產業化的轉化,即由實驗室向大生產的轉化。這個階段的研究包括GMP認證,試生產3批,經省級藥品監督管理部門檢驗合格后,才能上市銷售。
產品生產出來后,進入醫院用于臨床,還需要經過多個環節,包括藥品、診斷儀器或試劑的定價,進入報銷目錄,參加國家或各省(自治區、直轄市)組織的產品招標。中標后,還需要由醫院的科室主任提出申請,各醫院的藥事管理委員會討論通過后,才能用于臨床。部分產品還需要進行必要的廣告宣傳、上市會、專業推廣會議、訂貨會等。
藥品和診斷產品在臨床使用中,臨床醫生或臨床藥師將觀察、記錄產品的臨床療效、安全性、不良反應、聯合用藥、使用注意事項等,并與其他同類產品進行比較。通過對比研究,發現產品需要改進的地方和新產品研發的方向,向基礎研究和實驗室反饋,為現有產品的技術改進和替代產品的開發指引方向。
在臨床診治過程中,臨床醫生或臨床藥師將疾病的發病率、傳染性、臨床特征、死亡率、傳播途徑、易感人群等信息,反饋給各級衛生行政主管部門和防疫部門。衛生行政主管部門根據臨床反饋的信息,結合經濟發展狀況,制訂公共衛生政策。同時,根據臨床的診治情況,結合科技發展,制訂疾病臨床診治指南。
將制訂出來的公共衛生政策向社會頒布執行,以提高人類健康水平為目標,研究內容包括以大人群為基礎的效果評估、影響健康的社會因素等[6-7]。
探索、研究適合我國轉化醫學發展模式、加快基礎研究向臨床應用轉化進程,有利于促進科技成果轉化和醫療水平提高,從而促進我國健康事業的發展[8]。
轉化醫學的模式是從實驗室到生產企業、到病床,再從病床回到實驗室,在基礎研究與臨床醫療之間建立緊密的雙向轉化通道,包含完整的雙向轉化內容。美國國立衛生研究院將生物應用性研究的整體過程分為5部分[9]: ① 流行病學調查。科研工作者應了解所研究疾病的發病率和人群分布等信息。② 病因學調查。了解疾病的致病因素、保護遺傳及環境因素,以便找到治療方法或生物標志物[10]。③ 干預設計。即動物模型,較大程度地模擬現實患者狀態的實驗設計。④ 臨床研究。Ⅰ~Ⅳ期臨床研究,以研究確定藥物在患者身上的安全性和療效。⑤ 技術推廣。通過學術營銷,將診斷或治療藥物更廣泛地普及。轉化醫學就是研究這幾步轉化過程之間的相互銜接、相互聯系。
轉化醫學與創新藥物國家重點實驗室首創了“研、產、診、療”轉化模式,見圖2。轉化醫學與創新藥物國家重點實驗室是依托江蘇先聲藥業有限公司建立的,先聲藥業下設藥品生產企業和藥物研究院。在轉化醫學與創新藥物國家重點實驗室建設過程中,建立了“基因測序和分子診斷平臺”,并成立了江蘇先聲醫學診斷有限公司,負責診斷平臺運作。分子診斷平臺為國內上千家醫院提供診斷服務,同時與10多家三甲醫院共建了基因測序和診斷實驗室,為醫院提供有關感染源查篩、腫瘤診斷等方面的服務,為臨床精準治療提供幫助。通過“研、產、診、療”轉化模式,迅速將科技成果運用到臨床,同時根據臨床的診斷和治療情況,將信息及時反饋到診斷平臺和藥物研究院,指導進一步的新藥開發。

圖2 “研、產、診、療”轉化模式示意圖
產學研轉化模式是指一些高校興辦醫藥企業,促進科技成果轉化,將研發出來的新產品迅速產業化,轉化成用于臨床的產品。很多醫藥大學都辦有藥品生產企業,所采用的就是這種模式,這樣可以減少從研發到產業化之間的隔閡,加快產業化進程。我國目前采用這種模式最成功的是江西中醫藥大學,學校推動科研成果轉化,經過多年的實踐探索,逐步形成了產學研相結合的特色轉化之路,教學、科研、產業相互促進、協調發展,江西中醫藥大學制藥廠就是該校教學、科研、生產“三結合”的基地。在此基礎上組建的江西江中制藥(集團)有限責任公司,位列全國中藥企業銷售收入50強,擁有“國家工程研究中心”“企業博士后科研工作站”。2019年8月,江西中醫藥大學被教育部評為全國創新創業典型經驗高校。由于這種模式將研發與生產有機結合起來,能有效解決由研發到生產之間的各種問題,近5年,目前累計為全國企業提供技術服務200余項,承擔省部級以上項目600多項,有30多項成果獲省部級以上獎勵,其中國家科技進步二等獎2項[11]。
醫院轉化醫學中心模式是我國目前主要的轉化醫學模式,一般由醫院內部成立轉化醫學中心。這種新的醫學研究模式倡導以患者為中心,從臨床工作中發現和提出問題,進行深入的基礎研究,然后再將基礎研究成果快速轉向臨床應用,為整體提高我國的診治水平、促進全民健康做出貢獻。
部分醫藥企業,如綠葉集團、獨一味集團等,在發展制藥業務的同時,購買或新建了醫院。企業生產的藥品可以迅速由工廠推廣到臨床使用,縮短由工廠到臨床的距離。這種模式目前做得比較成功的是一些民營醫院,這些以家族或地域為紐帶的民營醫院,同時也辦有藥品或醫療器械的加工廠,他們把在臨床上需要的產品反饋給工廠,工廠按臨床要求,迅速生產出協議產品用于臨床。
我國借鑒歐美等發達國家和地區轉化醫學發展經驗,提高轉化醫學意識,構建了不同模式的轉化平臺[13]。為了促進轉化醫學的健康發展,需要對轉化醫學平臺進行科學、規范的管理[14]。
緊密結合本專業領域發展現狀和方向,制訂本轉化醫學中心(實驗室)發展戰略、目標和任務,提出主要解決的問題,并制訂實施方案。
搭建專業化公共服務平臺,培養轉化醫學研究的學術帶頭人和技術骨干,建立并完善轉化研究組織和管理機制。形成自己的技術優勢和核心競爭力,研究開發出臨床服務產品和服務項目。
搭建協同研究體系網絡框架,提供能有效服務于本行業的技術、產品,向社會開放,為客戶服務。同時提出本單位的技術、產品和人員需求,通過互聯網加強行業內的合作與交流。
開展針對評價新技術、新產品、新成果、轉化率、臨床療效、安全性、人才培養、經濟效益、社會效益等一系列內容的評價工作,對基礎與臨床相互轉化過程深入研究,建立一個科學、系統、規范的評價體系。
通過轉化醫學的研究,參與制訂診療技術規范、專家共識、臨床診斷指南、新藥開發技術規范等,針對基層科技和衛生人員開展系列技術培訓,優化服務模式。探索和創建有效的技術推廣機制,指導基層科研人員開展科研工作,指導并提高基層衛生人員診療專業技術能力和服務水平[5]。
轉化醫學有利于科技成果轉化,有利于醫藥行業和衛生事業的發展,越來越受到社會的重視。但目前的轉化醫學中心大多只停留在理論探討階段,真正將轉化醫學運用到實踐中并取得顯著成效的例子并不多見。轉化醫學與創新藥物國家重點實驗室的“研、產、診、療”轉化模式和江西中醫藥大學的產學研轉化模式是較為成功的兩個典型,值得進一步研究和推廣。
西方國家正式提出轉化醫學的概念并開始研究已有將近20年,我國開展轉化醫學研究也有近10年的時間,但目前尚無標準的、統一的轉化醫學模式,也無轉化醫學評價體系,這需要轉化醫學相關單位和專家進行必要的探討研究,以促進轉化醫學的實踐和發展。
決定轉化醫學發展的主要因素是:① 綜合素質高、協調能力強的人。② 靈活、高效的機制。③ 先進的科學技術平臺,包括實驗研發平臺、符合標準的產品生產平臺以及臨床診療研究平臺。④ 國家和地方的配套政策。⑤ 必要的轉化資金。其中,關鍵是人,轉化醫學研究是科研人員、生產人員、臨床醫務人員、政府主管部門人員互相配合開展的系統工程,需要多單位、多領域的科研人員參與[15],創造或完善其他影響轉化醫學發展的因素,才能促進轉化醫學的發展,促進衛生事業的發展,造福人類社會。