精准医疗－医学界的世界大战

　　自2015年2月初，美国总统奥巴马在国情咨文演讲中谈到了“人类基因组计划”(Human Genome Project)所取得的重大成果，同时宣布了一个生命科学领域新项目——精准医疗计划(Precision Medicine Initiative)，一场前所未有的医疗变革风暴席卷全球科技界，各国为之震撼，都在紧锣密鼓的酝酿着自己的精准医疗计划。一场医学界的世界大战从此拉开了大幕。

　　一时间大家都在茶余饭后讨论，精准医疗是什么东东？对我们的生活又会产生什么影响。

　　首先我们八一八人类医疗的发展阶段

　　传统疗法的模式

　　病人主诉病情

　　临床症状

　　生理生化指标

　　影像学检测

　　精准医疗模式

　　精细化

　　个性化

　　精准医疗主要是以病人的基因信息作为基础，结合各项生理指标和人体内环境，针对不同的病人设计个性化的筛查、诊断和治疗方案，并对一种疾病不同状态和过程进行精确分类，最终实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的，提高疾病诊治与预防的效益，并且使副作用降到最低。

　　精准医疗由个性化医疗的概念发展而来。根据精准医疗的概念，未来的药物将针对每一个体或一小群人进行定制，从此告别万人一药以及一药千用的时代。早在1860年就有医生提出，旧有的药物研发和使用是对人类资源的极大浪费。当时，美国著名作家兼医生奥利佛•温德尔•霍姆斯认为，若将所有的药品“沉入海底的话，对人类来说就是一大福音——不过对鱼儿们却是诅咒”。

　　简单来讲，精准医疗就是根据病人特征“量体裁衣”，制定个性化的精确治疗方案。从对“症”下药改变为对“人”下药，根据个体基因特点、环境以及生活习惯进行疾病预防以及治疗。

　　精准医疗体系

　　随着精准医疗的提出，世界各国开始紧锣密鼓的筹备

　　以美国和中国为例

　　精准医疗都有哪些政策支持

　　中国精准医疗计划

　　自奥巴马宣布启动精准医疗计划以来，中国也在布局自己更大的精准医疗项目。中国广阔的国土面积，人口基数以及社会性质决定了我们有得天独厚的资源优势。具体体现在中国精准医疗的三大资源：强大的基因测序能力，中国众多企业已购买或者计划购买Illumina公司最先进的测序设备，竞争提供测序服务，代表性的包括华大基因，药明康德，云健康基因和诺禾致源，将成为中国精准医疗计划的中坚力量。庞大的患者群体，精准医疗的提出，重点无疑会放在癌症和遗传性心脏病等致命疾病上，中国将特定针对国内更加常见的癌症诸如胃癌和肝癌。无论哪一种疾病，中国的人口基数使得我们有更大的换着群体，使得科研工作者有更多的病情数据可供研究。国家给予的政策支持，中央财政支出200亿元，企业和地方财政配套400亿元，会比美国的2.5亿规模更大，随着中国精准医疗项目的号召，国内一些领先研究机构纷纷建⽴精准医学中心（包括清华大学、复旦大学及中国医学科学院）。

　　同时中国精准医疗也暴露出专家的欠缺，数据共享难，商业化不够等三大障碍。

　　一些大医院的医生每天需要接诊大量病患，需要连做多台手术，甚至出现过劳死的现象，能去查阅自身领域的专业文献和学习时间少之又少，造成中国出现短缺诊断特定疾病所需的病理学家的局面。精准医疗对于基因检测要求很高，一方面检测和数据分析的结果要科学准确，另一方面还应该有⼀个行业性的平台，让这些数据能够在不同的机构间共享，这也更加要求了检测和分析的结果必须足够权威公允。目前这是中国精准医疗比较欠缺的，美国精准医疗承接人类基因组计划，有大量的数据积淀和资源共享。中国的科研成果转化率很低。最典型的就是，高校或科研院所的研发成果过于前沿，企业在当下用不上，不愿花成本使其商业化；而国内企业在生产过程中遇到的很多技术难题，高校和科研院所又不愿意去做，不好发论文或者评职称。有关数据显示，我国科技成果转化率不足30%，先进国家这一指标为60%至70%。要想在精准医疗中取得实质性突破，这个瓶颈必须克服，否则永远停留在观念上，美国、德国等发达国家并不存在成果转化方面的问题。因为他们的科技成果本身就是面向市场的，科研成果研发出来就直接面向生产线，否则对于作为科研投资主体的企业来说，资金就"打水漂"了，中国的科研依靠国拨经费，这也是中国未在药物开发中取得太多成就。

　　精准医疗无疑是医疗技术的未来发展方向，科研和医疗领域的专家们都在不断尝试将最新的技术运用到临床诊断过程中去。

　　基因组编辑技术(Genome editing technology) &人多能干细胞

　　目前，CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated proteins, CRISPR/Cas)技术以其载体构建简单、靶向位点选择灵活、靶向效率更高，被广泛用于各类细胞和模式动物的基因组编辑。结合人多能干细胞(Human pluripotent stem cells, hPSCs)以及成体干细胞生物学，提供了一个独特的实验平台体系，可用于建立“个性化”疾病模型，有助于深入解析不同遗传突变的致病机制以及大规模药物筛选，进而开发出高针对性的精准医疗方案。

　　外泌体包裹药物精确导向

　　外泌体是一种直径为30-100nm的纳米级脂质包裹体结构，内部包裹了蛋白、mRNA和microRNA等物质。包括肿瘤细胞在内的几乎所有类型的细胞，都可以产生并释放外泌体。在生理或病理条件下外泌体内的蛋白、脂类和多种RNA都会改变，通过外泌体在液体活检中的应用，将使其有较高的诊断效率，适应临床诊断的需要，为精准医疗的诊断提供支撑，在治疗方面，外泌体代表了一种能顺利通过血脑屏障的药物递送系统。克服内源性外泌体相关的缺点的一种方法就是设计人工外泌体。使用人工外泌体包裹药物，表面结合靶向特定细胞的配体，为个性化医疗提供可能。

　　精准医疗-全外显子组测序立功

　　比起人类全基因组，全外显子组测序检测的基因组区域虽然只有数十Mb，却可以获得充足的已知基因外显子区域的序列变化情况，在临床上的作用则显得更加明确且经济实用。配合大量正常人群突变数据、病例家系表型与基因型测序数据的解读，往往可以对许多遗传疾病发生机理进行很好的解读，甚至可以将遗传疾病的诊断率提高至25%。随着新功能基因的不断解读以及数据库的更新，这种锁定已知基因的全外显子区域的测序方法能够大大减少通过各类传统检测方法所需要的实验时间以及经济成本，无疑于精准医疗发展道路上的一个快速有效的工具。

　　精准医疗市场-万亿级别

　　目前国内精准医疗主要集中在产前诊断，盈利的也是这个方向。肿瘤筛查目前有多家公司在推动，市场规模没有产前诊断大。这些主要基于测序技术的应用。

　　国内测序产业链

　　关于精准医疗，我们能做什么

　　为适应行业大发展需求，ABclonal公司成立了分子产品及二代测序产品研发中心，为科研院所及测序服务公司提供高质量NGS建库试剂盒。

　　目前已研发出三款不同起始量的适 用 于 Illumina 测 序 平 台的建库试剂盒。