精准医学是以测序技术与组学研究、大规模人群队列研究、生物大数据技术等为核心, 依据患者内在的生物学与临床症状的特征数据, 对患者实施量身定制的临床医疗策略[1, 2, 3], 其本质是在个体化医疗的基础上, 实现对疾病和患者的个性化、精准化治疗, 目的是基于个体基因组信息和疾病分子机制, 逐渐形成可以准确预警和治疗的医疗模式, 解决治疗低效和医疗成本高昂的问题, 已成为学界热议和关注的焦点。目前, 精准医学项目已被列入我国“ 十三五” 科技发展重大专项, 精准医学研究已上升为国家战略。北京作为全国科技创新中心, 其精准医学发展水平关系到能否引领我国医学在国际医学发展中占领制高点。
作为首都, 北京拥有众多高水平的科研院所、高校、医院、企业等, 具有先进的科研、创新能力和丰富的医学资源, 尤其来自全国丰富的临床病例资源更使得北京发展精准医学有着得天独厚的研究基础。为提高首都市民健康水平, 北京启动并实施《首都十大疾病科技攻关与管理实施方案》, 搭建全国最大的“ 北京重大疾病临床数据和样本资源库” , 为精准医学研究提供战略基础和资源保障。该库由首都医科大学牵头, 统一协调天坛医院、佑安医院、地坛医院、安定医院、安贞医院、北京肿瘤医院、解放军总医院等十几家研究机构分别承担脑血管病、肝炎、艾滋病、新发突发传染性疾病、抑郁症、心血管病、结核病、宫颈癌、乳腺癌、慢性肾病、糖尿病、骨科疾病的疾病资源库建设, 目前该库共拥有16.4万例病例及包括恶性肿瘤、脑血管病、呼吸系统疾病等在内的临床研究中所需样本资源163万份, 成为国际上现有最大疾病样本库。该库将为重大疾病多中心和前瞻性研究提供支撑, 促进精准医学研究发展进程。
2016年在获批的61项“ 精准医学研究” 重点专项中, 北京有28个科学家团队获批了2016年度的“ 精准医学研究” 重点专项, 占所有精准医学重点专项的45.9%。其中, 中国医学科学院的项目有12项, 北京大学、首都医科大学分别有4项, 中国科学院有3项。
中国医学科学院以中国医学科学院肿瘤医院为依托单位成立肿瘤精准医学研究中心, 该研究中心汇聚协和系统在基础医学、临床医学、生命组学与信息学等领域的优势资源, 在全国性大型队列、协同研究网络基础上, 重点针对我国发病和死亡率高, 研究基础较好的肺癌、消化系统肿瘤、乳腺癌等重大恶性肿瘤, 建立规范、汇交、开放的生物-医学大数据平台、样本库、知识库、标准化术语体系; 强化新一代生命组学技术的转化应用和集成创新, 研发和评价精准诊断、分型、分期和治疗的新技术及个性化临床应用方案, 研究制定重大恶性肿瘤的精准诊治模式和规范。
中国科学院在精准医学研究领域具有深厚的学术积累。中国科学院北京基因组研究所于2009年成立了“ 重大疾病基因组和个体化医疗” 所级重点实验室。2014年成立了中科院精准基因组医学重点实验室, 立足肿瘤基因组和重大疾病的基因组学研究, 以肿瘤细胞突变的群体基因组学创新研究思路为主要切入点, 发挥在表观基因组学方面的研究优势, 创新基因组分析技术和高通量基因组数据计算方法, 在肿瘤等重大疾病基因组相关的重大科学问题和精准医学研究中不断取得创新突破。2016年1月, 中国科学院启动“ 中国人群精准医学研究计划” , 将在4年内采集4000名志愿者的多种表现型数据及DNA样本, 对于其中2000名将进行深入的精准医学研究。
市教委《关于印发北京高等学校高精尖创新中心建设计划的通知》认定北京航空航天大学— — 首都医科大学“ 大数据精准医疗” 高精尖创新中心为新的一批“ 北京高等学校高精尖创新中心” 。另外首都医科大学宣武医院成立“ 宣武医院-UCLA脑血管精准医学中心” , 将开展脑血管病精准影像学研究、症状性颅内动脉狭窄发病机制等临床研究, 极大促进脑血管精准医学的发展。
北京大学未来基因诊断高精尖创新中心入选第二批高校高精尖创新中心, 高精尖中心作为相对独立的科研实体, 其主要集中优势力量, 突破一批关键科学问题和前沿技术, 在精准医学研究中将具有极大的竞争力。2016年6月北京大学医学部病理中心与华大基因签署精准医学战略合作意向书, 将开展重大疾病基因和药物基因组科学研究及临床基因检测等方面的合作, 以期共同促进医药产业发展, 造福百姓。
精准医学研究将带动海量生物样本库和生物大数据、组学数据测序、分子诊断和药物设计靶点及新型医疗设施产业的发展[4]。精准医学研究将产生大量生物医学数据, 数据本身存在无穷被挖掘的可能性, 价值无法估量。在国外, 生物大数据的价值已开始被资本追逐。但是庞大的数据对数据采集、数据分析、数据挖掘等一系列过程提出严苛的要求, 在北京尚未有专职处理生物大数据的公司, 从数据采集、标准化等诸多环节来看, 现有IT产业无法完全满足精准医学研究的要求。
基因检测是精准医学研究的重要基础性支撑, 目前我国基因检测行业正逐步打破国外垄断。在我国实力较强的测序主流公司包括华大基因、贝瑞和康、安诺优达、诺禾致源、达安基因、凡迪生物、百迈克等几家公司。其中除了华大基因、达安基因、凡迪生物三家公司外, 其余均是北京的公司。贝瑞和康的业务主要集中在无创产前基因检测技术和科技服务, 在该领域市场份额仅低于华大基因。国内除了华大基因外, 北京诺禾致源公司也具备生产基因测序仪的资质, 拥有最先进、国内通量规模最大的基因测序平台和领先的大数据分析能力。由此可见北京在国内基因测序产业占有较大市场份额。药物基因组学是从基因组角度探讨基因的遗传变异对药物治疗效果的影响, 通过直接检测基因序列, 建立了基因序列差异与药物效应的关联, 所用的分析手段已经进入临床应用, 药物基因组学是目前最能落地、最直接在临床应用的方向, 也是为患者或者特定人群选择合适治疗药物的重要方法[5, 6]。
北京市中关村示范区目前形成了最完整的新兴产业集群, 是我国战略性新兴产业策源地, 已成为我国医疗资源最丰富、健康和生物产业创新资源最密集、发展最快的地区之一, 其在基因检测、新型疫苗分子影像等前沿领域占据国际领先地位。中关村企业已与北京的医疗机构合作密切, 如博奥生物、泛生子等企业与北京协和医院、同仁医院、天坛医院等合作开展耳聋、唐氏综合征等新生儿出生缺陷、肿瘤致病基因检测等研究, 并积极探索与商业保险合作的新模式, 加速了科研成果临床转化, 惠及民生。
虽然精准医学计划正紧锣密鼓地实施, 但我们在发展精准医学时应清醒认识到目前的精准医疗还远不够精准, 要实现精准医学的目标, 仍面临巨大挑战, 特别是精准医学相关的关键技术缺乏, 高水平的学科交叉转化研究平台不足, 符合国际标准的大规模人群队列储备不够[7]。
整合北京市生物医药企业、科研院校、院士实验室、医院临床等行业资源, 集成已有研究队列、资源库、数据库和技术平台, 建立区域性乃至全国性的医学资源共享平台, 有效地收集和整合临床病例资源, 落实研防诊治多学科融合的协同创新、产学研医链条式研发和集成创新。切实提高攻克精准医学关键技术难题的科研攻关能力, 如打破精准医学研究相关仪器设备依赖进口的窘境, 不做他国技术附庸, 坚定地走自主创新道路。
在国家支持和指导下, 北京市应部署和启动具有首都特色的相关战略规划, 加强北京精准医学研究的全链条式布局, 推动重大成果向京津冀等更大范围辐射应用。注重新一代的临床生命组学技术的研发及疾病诊治方案的精准化研究, 建立具有疾病特色的临床研究队列和生物样本库, 获取个体化治疗相关分子标志物, 研发原创性临床应用测序技术。
根据北京市人群独特的遗传背景和环境多样的特点, 针对北京市疾病谱特征和疾病危害程度, 重点以北京地区乃至全国发病率高、危害严重的疾病及若干罕见病为切入点来实施针对性的精准医学研究计划。例如开展恶性肿瘤、糖尿病、高血压、罕见病和出生缺陷的精准防治研究, 使精准医学研究进入临床应用, 解决现实需求问题。
随着精准医学的不断发展, 诸多医学伦理学问题逐渐显现[8, 9], 比如精准医学中如何贯彻知情同意原则, 基因技术应用中存在的隐私保护和保密问题, 精准医学以及精准药学开展过程中的社会公平原则及测序结果反馈中的伦理问题。北京市应当重视精准医学过程中伦理问题的研究, 确保精准医学研究顺利进行。
在市场经济条件下, 着力建设市场导向的创新型体制机制, 让创新的主体、要素、人才充分活跃起来。科研的成果考核、人才评价等方面, 不应仅以发表SCI文章为依据, 还应考虑在多大程度上解决了临床的问题。科技成果应通过第三方专业评价机构对科技成果的科学价值、技术价值、经济价值、社会价值进行客观、公正的评价。
精准医学的发展需要多学科交叉协作, 如恶性肿瘤等重大复杂疾病的防治研究, 需要整合生物技术、计算数学、生物信息学、计算机科学、免疫学和临床医学等多学科交叉研究成果, 才能揭示环境、生活方式、遗传等因素对癌症发生的相互作用。因此, 应该立足北京实际情况, 充分发挥北京汇集国内大批学术和临床医疗技术水平领先、发展潜力和影响力巨大的机构和人才的特点, 积极促进各机构优势特色学科建设和人才培养。
The authors have declared that no competing interests exist.
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|