杨焕明
(深圳华大基因研究院,深圳盐田 518083)
◇专家述评◇
对奥巴马版“精准医学”的“精准”解读
杨焕明
(深圳华大基因研究院,深圳盐田 518083)
杨焕明,现任中科院院士、华大基因主席、华大基因学院院长。杨焕明院士和他的团队为“人类基因组计划”、“人类单体型图计划”、“千人基因组计划”等国际合作的基因组计划研究做出了重大贡献。曾获多项荣誉及奖项,包括2002年美国《科学的美国人》杂志″2002年世界科学领袖″、2006年发展中国家科学院(TWAS)生物奖、2009年丹麦奥胡斯大学及香港中文大学荣誉博士、2010年人类基因组组织(HUGO)卓越科学成就奖。2006年当选为欧洲分子生物学组织(EMBO)成员,2008年当选TWAS院士,2009年当选印度国家科学院外籍院士,后又当选德国国家科学院外籍院士及美国科学院外籍院士。同时任职于中国及国际多个生命伦理组织机构。
精准医学是美国总统奥巴马的智囊团经过深思熟虑所精心策划的,其用意是告诉大家精准医学的科学基础是DNA,是基于人类基因组计划的精雕细琢。DNA双螺旋结构的发现和人类基因组计划是生命科学的第一次和第二次革命,在此基础上的DNA测序和基因组技术驱动了精准医学这一崭新思想的提出,其意义深远。
精准医学;人类基因组计划;DNA测序;DNA双螺旋结构
21世纪的经济将有赖于美国的科学技术和研究开发。我们曾消灭了小儿麻痹症,并初步解读了人类基因组。我希望,我们的国家能引领医学的新时代——这一时代将在合适的时间给疾病以合适的治疗。对那些患有囊泡纤维化的患者,我们能将他们转危为安,这个病在过去是不可逆转的。今天晚上,我要启动一个新的“精准医学计划(Precision Medicine Initiative)”。这一计划将使我们向着治愈诸如癌症和糖尿病这些顽症的目标迈进一步,并使我们所有人都能获得自己的个体化信息。我们需要这些信息,使我们自己、我们的家人更加健康。
——奥巴马
(2015年1月20日)
美国总统奥巴马在2015年1月20日发表的这一段话,作为国情咨文的重点内容之一,得到了美国两党、各国政要与国际媒体的普遍关注,同时也获得了科学界不同流派的一致支持。本文依据奥巴马咨文的原文,以及奥巴马本人1月30日的讲话和他的智囊团先后对精准医学的叙述,试图对奥巴马版的精准医学(下称Obama Preci Med)作一初步的“精准”解读,与同道商榷。
那天,对一年一度的总统国情咨文期待已久的人们进入会场的时候,所有人的目光无不被摆放在讲台左侧的一个精致的彩色DNA双螺旋模型所吸引,惊喜而又惊讶:这是美国总统纵览天下、陈述国情的咨文,还是一个自然科学家的学术演讲?
可以说,这是奥巴马的智囊团经过深思熟虑、精心策划的高招,其用意是告诉国会及美国人,Obama Preci Med的科学基础是大家都认同的DNA,而不是突发奇想的任何其他“噱头”。
除了摆放DNA模型之外,奥巴马的智囊团可谓逐词推敲、字字珠玑,让奥巴马在发表咨文的有限时间里,简要而精确地全面表述他自己版本的精准医学。
作为科技超级大国的美国,一个多世纪来对生命科学与医学临床的贡献不胜枚举,可是奥巴马的智囊团让他例举的贡献只有两个:小儿麻痹症的消灭(eliminated)和人类基因组计划(HGP)的初步完成。
奥巴马在1月30日的讲话中特别引用了一项研究提供的数据:投入人类基因组计划的每1美元的回报是140美元。“这一创新已得到巨大的经济回报,为这一创新的鼓掌绝对没有错”。他还特别提到现在分析一个人类个体基因组的成本只要2 000美元,因而“启动精确医学的时机已经成熟,就像我们在25年前所做出HGP的决定一样”。
美国科学界的另一重要人物,以主办《科学》杂志而具全球影响的美国科学促进会(AAAS)主席Philip Sharp,曾将DNA双螺旋结构的发现和HGP分别称为生命科学的第一次和第二次革命。而加州理工学院(Cal Tech)的David Baltimore近时也对精准医学做了这样的解读:“精准医学的愿景主要是由两项重要技术——DNA测序和基因组技术来驱动的”。
在这一意义上,可以负责任地说,HGP是奥巴马的智囊团为Obama Preci Med所准备的科学依据和指导思想。
美国以至于全球,要应对的疾病成千上万,但奥巴马仅举了3个例子,以欧裔中发病率最高的囊泡纤维化(cystic fibrosis,CF)作为单基因病或其他罕见病的例子,把糖尿病作为常见复杂疾病的例子,而把癌症列为“重中之重”,“精准医学使我们更加接近于治愈癌症”。
奥巴马的智囊团为他精心安排了一位27岁的CF患者Bill Elder作为他夫人Michelle的客人出席了咨文演说会。奥巴马在30日的讲话补充说:Bill在20年前便被诊断为CF。几年前,FDA以“特别通道”批准了一种新的药物,能针对约4%的CF患者的特定突变。Bill于2012年开始使用并立即见效。“这不仅是他个人生命的奇迹,也不只是一个个案,而是对所有其他人的鼓励”。“这是希望之精神(Spirit of Hope)”。“这不是我们出生时便决定了的宿命,我们能够重新决定我们的生命”。
奥巴马还列举了一种白血病的例子:“在使用了一种新的针对一种特别的基因的靶药物,80%患者的血细胞恢复正常”。“我们将我们的遗传密码与癌症进行‘配型’,并成为切实可行的标准,我们决定药物的剂量,将如同测量我们的体温一样方便——这就是精准医学给我们带来的希望”。“精准医学给了我们实现新的医学突破的前所未有的最好机会”。
此外,Obama PreciMed在国情咨文中的位置,放在美国政府为“21世纪经济布局”之中,列在互联网之前、基础设施和扩大出口之后,这是值得特别注意的。Obama PreciMed确实得到了民主、共和两党的共同支持,这是非常难得的。他还引用新选任的共和党议员Bill Cassidy的话:精准医学是“一个希望无限的领域”。
值得注意的是,奥巴马的智囊团随后发表的讲话与文章,有助于对Obama Preci Med的精准解读,也进一步说明这是他的智囊团精心策划的。NIH现任主任Francis Collins和前任主任Harold Varmus一篇题为“精准医疗的新计划”的文章,几乎与奥巴马的讲话同时发表(2015年1月30日)。奥巴马的科技顾问委员会主席之一Eric Lander在同一杂志(ENJM)上发表的(2015年3月13日)“大力推进并规范精准医学时代的基因组检测(Cutting the gordian helix——regulating genomic testing in the era of precision medicine)”,就政府监管问题作了进一步的强调。NIH主任Francis Collins在2月11日的一个讲话中,也对Obama PreciMed作了进一步的解读。
当然,“二十一世纪的医学”有多种不同的提法,为人熟知的有4P+TIDEST(Prediction,Prevention,Participation,Personalization和Targeted,Integrated,Data-based,Evidence-based,Systems Medicine以及Translational Medicine),都力图反映新特点,引领新方向,但都有不妥之处或误导之嫌。可以说,Obama PreciMed对4P、Targeted和Data-based Medicine兼容并蓄,与Integrated、Evidence-based、Systems Medicine这几个略欠新意的提法也不冲突。奥巴马这次改用“精准(Precision)”,想必自有他更深层次的考虑。然而,也许更为值得注意的是,在他自己与所有智囊团成员的表述中,只字未提风行一时的“转化医学(Translational Medicine)”。
而Obama Preci Med的可能“风险”,也许正如一位一直对精准医学提法颇有微词的美国知名科学家对笔者所直言的那样:奥巴马所说的精准医学有他明确的科学含义和具体内容。但这一提法的“危险”之处,是所有那些徘徊多年、停滞不前、投入巨大、成效甚小的没有希望的重复研究,可能会借“走向精准”而改头换面,或“新瓶装旧酒”或“借奥之瓶装己之酒”。回顾历史,这也许是我们最应该注意和值得深思的。
最后,我们也许可以把Obama PreciMed概括为:以DNA和HGP精神为主线,以CF为例旨在攻克单基因病,并以百万人的基因组和临床信息的大数据来支撑癌症与其他多基因病研究,改变政府支持及监管方式,强调企业参与的重要性,发动全社会支持的大型前瞻性项目。
现将本人对Obama PreciMed的理解归纳如下:
一个醒目摆设
奥巴马此次报告时在讲台左侧摆放了一个精致的彩色DNA双螺旋模型,发人深省。
两个重要贡献
作为科技超级大国的美国,一个多世纪来对生命科学与医学临床的贡献不胜枚举,可是奥巴马的智囊团让他例举的贡献只有两个:小儿麻痹症的消灭(eliminated)和HGP的初步完成。
三种代表性疾病
美国以至于全球,要应对的疾病成千上万,但奥巴马仅举了3个例子,以欧裔中发病率最高的囊泡纤维化(cystic fibrosis,CF)作为单基因病或其他罕见病的例子,把糖尿病作为常见复杂疾病的例子,而把癌症列为“重中之重”。
四个基本要素
奥巴马的咨文中,为他的计划罗列了4个要素:
1.精确(the right treatment)
“对合适的患者,给予合适的治疗。”
2.准时(at the right time)
“准时就是一切(Timing is Everything)”。所有的医疗只有在合适的时间才是真正合适的,这也体现了预测医学和预防医学的含意。
3.共享(give all of us access)
Obama Preci Med的要旨是医学的发展应该使“我们自己和我们的家人都更加健康(keep ourselves and our families healthier)”。
4.个体化(personalized information)
“有的场合,有人把精准医学称之为个体化医学”。
五项具体内容
1.启动“百万人基因组计划”(资助NIH 1.38亿美元)。
2.癌症的基因组研究(资助NCI 78万美元)。
3.建立评估基因检测的新通道(资助FDA 1 000万美元),转变政府监管功能。
4.制定一系列的相关标准和政策(资助ONC 500万美元),来保护隐私和数据安全。
5.公私合作(Public-Private-Partnership,PPP)。
最后,我们也许可以把Obama Preci Med概括为:以DNA和HGP精神为主线,以小儿麻痹症为先例旨在消灭单基因病,并以百万人的基因组和临床信息的大数据来支撑癌症与其他多基因病研究,改变政府支持及监管方式,强调企业参与的重要性,发动全社会支持的大型前瞻性项目。
A precise interpretation of President Obama's version of precision medicine
YANG Huan-ming
(Shenzhen Huada Gene Research Institute,Yantian 518083,China)
Precision medicine is deliberate orchestrated by Obama's advisers,and it is based on DNA and human genome project.Double helix structure discovery and the human genome project completed are the first and the second revolution of life science.DNA sequencing and genome technology which drive precision medicine have a farreaching influence.
precision medicine;human genome project;DNA sequencing;DNA double helix structure
R45
A
10.7652/jdyxb201506001
2015-07-13
2015-08-10
杨焕明.E-mail:yanghuanming@genomics.cn
优先出版:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1399.R.20151014.1137.002.html(2015-10-14)