精准医学能够战胜肿瘤吗?

2015-12-17 22:18李洪涛
科学生活 2015年12期
关键词:基因突变癌症肺癌

李洪涛

2015年初,奥巴马在演讲中提出了“精准医学计划”。10天后,他在白宫宣布美国正式启动“精准医学计划”。3月中旬,中国科技部也首次召开了国家精准医学战略会议,并启动了中国的精准医疗计划,该计划准备在2030年之前投入巨资发展精准医疗。那么,对于广大民众而言,什么是精准医学?它能给我们带来什么益处?它又有哪些不足之处?本文将根据已发表的文献对这三个问题进行探讨。

什么是精准医学?

精准医学中的“精准”二字最早出自于精准武器,是指那些使用了高精确度制导系统引导的、命中目标几率极高的导弹、炸弹等先进武器。当把精准这一概念与医学领域相联系时,就衍生出了精准医学。我国中国工程院院士、免疫学专家曹雪涛给精准医学的定义为:以个体化医疗为基础、结合基因组测序技术以及生物信息大数据应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。

简单地说,精准医学就是根据不同个体身上具有的不同特征,因地制宜地制订出适合这个患者的个性化治疗方案。现有大多数药物都是为“一般患者”设计,药物的效果评估是根据人群与人群之间的对比而得出,用药都是“一刀切”,没有关注个体与人群之间的差异。其结果是,对有些患者有效而对另一些人无效。精准医学本质上是通过基因组、蛋白质组等检测技术和医学相关前沿技术(环境、社会、心理等),对大规模人群与特定疾病类型进行生物标记物的分析与鉴定、验证,从而精确寻找到疾病原因和治疗靶点,并对一种疾病不同状态和过程进行精确亚分类,根据检测出个体的不同生物标记,提前实施预防措施、提高诊断水平、并进行个性化精准治疗。与现有的医学相比,精准医学的进步之处就在于它将人们对疾病机制的认识与生物大数据和信息科学相交叉,进行疾病精确分类、诊断和治疗,为患者提供更具针对性和有效性的治疗措施。

肿瘤患者能否从精准医学中获益?

精准医学的概念早已有之,2015年3月4日,在《新英格兰医学杂志》就“精准医学计划”发表评述文章,文章指出,精准医学并不是一个全新的概念,实质就是“个性化医疗”。一百多年前,开展的血型测定以便制订不同输血方案的方法,可以说就是“精准医学”最早的实施案例。笔者认为,作为肿瘤患者或者可能发生肿瘤的患者至少可以从以下方面得到益处。

⑴预防肿瘤。最有名的例子就是著名美国影星安吉丽娜·朱莉。她的母亲与癌症抗争近十年,在年仅56岁时逝世,安吉丽娜·朱莉通过基因检测发现自己体内带有一种直接与遗传性乳腺癌有关的基因BRCA1突变,而有BRCA1基因突变意味着患乳腺癌的几率是50%~85%,为了避免罹患乳腺癌的可能,她预防性地切除了自己的双侧乳房。

⑵提高疗效。最典型的是非小细胞肺癌诊断治疗理念的变化。之前,非小细胞肺癌可以根据肿瘤的显微镜下形态分为鳞状细胞癌、腺癌及大细胞癌,但这些分类对治疗的选择意义不大,只能选择有限的千篇一律的治疗方案,疗效有限,不良反应大。而在精准医学模式下,非小细胞肺癌还可更进一步提供癌症基因信息,如:KRAS、EGFR、BRAF等,并依据这些信息将患者分成不同亚群,做出精确的诊查,制订特异性的个体化治疗方案,使患者达到最佳疗效,并避免药物不良反应。

⑶异病同治。精准医学可以发现不同肿瘤中的基因变化,而不同肿瘤中如果都含有某一相同基因的改变,则可以将这些不同的癌肿归为新的一类疾病,如“ALKoma”,ALKoma是由多种涉及ALK基因融合导致ALK的结构性活化而引起一类肿瘤。ALK基因融合可见于肺癌、恶性淋巴瘤、某些少见的儿童肿瘤,这意味着通过对于同基因的干预, 使得带有这种基因标志的不同肿瘤都能用同一种药物进行治疗。目前,国际上正在进行的克唑替尼临床试验就是一项包括上述各种恶性肿瘤的试验,我们期待研究结果的发表。

⑷同病异治。美国国家癌症研究所发起一项临床研究,该研究专门针对肺鳞癌患者,将其按照不同的基因标志物的差别分为4组,并分别给予针对这4种基因标志物相应的药物治疗,这是精准医学用不同药物治疗同一种疾病的例证。

精准医学的不足之处有哪些?

任何事物都有两面性,精准医学在为健康带来新希望的同时,也不可避免的存在一些不足之处,这些不足包括以下问题。

⑴隐私问题。由于精准医疗的过程中需要采集患者的各类数据(生活习惯、家庭、社会关系、DNA遗传信息等),有可能将患者的个人信息数据有意或无意的暴露在不利于患者利益的用途上。在精准医学刚刚兴起而相应规范未能及时完善的情况下,隐私问题是需要精准医疗的参与者,特别是患者需要注意的。

⑵规范问题。标准化测序技术产生大量数据信息之后,如何正确合理并科学地分析和利用这些数据,信息是精准医学所面临的首要挑战。好比外出旅游用数码相机拍摄了大量照片,如何能挑选出最能体现此次旅游印象且又具美感的照片一样,需要仔细取舍和分析。如何设计和规范新数据的采集方法?如何将现有的不和谐数据和谐化?如何去除嘈杂无意义的数据?这些都需要有一定的规范。而规范化势必需要专门的机构或人员,而这方面我国目前相关的人才和机制都不健全。

⑶疾病本身的复杂性。肿瘤被普遍认为是来自多基因突变的结果,但基因突变并不代表与肿瘤有关,基因突变与肿瘤的关系远比我们现在所掌握的要复杂。在美国的一项研究中,比较了815例肿瘤患者(包括乳腺癌、肺癌、白血病等)肿瘤组织与正常组织的基因组测序结果,发现所检测的2/3的基因突变与癌症无关,正常组织中也有它们的存在。此外,另一项研究报告也发现癌症患者肿瘤中的许多基因突变实际上与癌症并无关联,它们是从父母那里遗传而来,正常组织中也有这些突变。因此,我们不能简单地认为,某一基因突变就一定会发生肿瘤,或者说发生肿瘤后干预检测到的突变基因就可以治愈肿瘤。现在经常有研究发表说的是找到了一个基因突变,从而对肿瘤的这个突变提供了治疗手段。

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