透视精准医学“热”

本刊记者/李斌　熊争艳　王琳琳　李江涛　王敏　李亚红　肖思思

透视精准医学“热”

本刊记者/李斌熊争艳王琳琳李江涛王敏李亚红肖思思

伴随高通量基因测序技术和医学生物技术的迅猛发展、生命科学知识的日益积累、临床应用的不断探索，医学领域正悄悄发生一场革命。记者最近两个多月深入北京、上海、广东等地调研发现，在精准医学这一高科技领域的世界性角逐中，我国面临难得的弯道超车机遇，亟待站在国家战略层面加以重视，加强顶层设计，进行全面部署。

从基因编辑到细胞免疫治疗，从液体活检技术到分子影像，伴随一股股热潮席卷全球，人们不禁要问：究竟什么是精准医学？中国精准医学的现状究竟怎样？发展精准医学意味着什么？精准医学热的背后究竟是什么？

带着一系列问题，记者近日深入北京、上海、广东等地调研发现，精准医学热的背后，一场科技革命乃至产业革命正在全球发生，一扇通向未来的大门已经打开……

精准医学好处初显

“在基因指导下用药是精准医学的内涵之一，这个大幕刚刚拉开。”国家卫计委医药卫生科技发展研究中心主任李青说。

最近10多年来，伴随人类基因图谱的绘制完成、基因突变和疾病关系认识的深化，精准医学正向人们走来：取孕妇5毫升静脉血，通过基因测序仪寻找胎儿的游离DNA，就可以进行无创产前检测，避免“唐娃娃（唐氏综合征）”等染色体疾病新生儿的出生；通过基因检测，可以找到肿瘤患者的基因靶点，精准用药……

2016年6月1日，美国食品药品管理局批准罗氏公司首个基于EGFR基因突变的液态活检方法，用于检测非小细胞肺癌患者的变异。

从根据基因突变“同癌异治”或“异癌同治”到药物基因组学，再到备受瞩目的液体活检技术——检测血液样本中的肿瘤DNA……肿瘤，已经成为精准医学的主战场之一。

“打个比喻，如果把肿瘤组织比作座机，血液中的游离DNA即ctDNA就是手机，跨越了一个时代。”长期从事肿瘤基因组研究的北京吉因加有限公司董事长易鑫说，“ctDNA是撬动肿瘤精准医学的支点，因为可以早防早治。”

放眼世界，DNA测序已经精确到单个核苷酸。单细胞和单分子技术将引领未来体外诊断技术的发展。

在这方面，北京大学第三医院走在前列。经过多年努力，乔杰院长率领的团队和其他团队合作，已完成21 例18种单基因疾病的胚胎植入前诊断，使做试管婴儿的夫妇避免将疾病遗传给下一代，目前9例成功妊娠，验证诊断准确率100%，其中7例分娩健康新生儿。

“理论上，突变基因已知的几千种单基因遗传疾病，都可进行高精度植入前遗传学诊断。”乔杰说。

“基因信息对临床的改变可以说初露端倪，但要说彻底改变还比较远。科学家要和临床专家联合起来，进一步寻找基因、寻找标志物。”李青说。

人类基因组计划的续集

“目前临床疾病诊断治疗的现状就像一座冰山，人们看到的只是海面上的部分，治疗的也是海面上的部分，而对海面下巨大的冰床了解还非常有限，这是现阶段临床治疗的局限性。”中国工程院院士、北京大学医学部主任詹启敏说，基因组、蛋白质组、代谢组、免疫组等组学技术的发展，大数据分析工具的出现以及分子影像、分子病理的进步，让实施精准医疗有了可能。

所有生物体的DNA语言，都可以用A、T、C、G四个“字母”即碱基对来表达。本世纪初，人类基因组计划的完成和诸多物种基因组序列的测定，使生命科学进入一个大爆发时代，人类对生命的认识达到了空前水平。

正是在这一背景下，2011年，美国基因组学与生物医学界的智库发表《迈向精准医学：建立生物医学研究的知识网络和新型疾病分类法》，宣示基因组学的研究成果和手段可以促成生物医学和临床医学研究的交汇。

“精准医学计划是人类基因组计划的‘续集’。”中科院北京基因组研究所原副所长于军教授说。

“基因科学在医疗领域的应用诞生了精准医疗。”“基因空间”创始人、基因产业观察家罗奇斌博士说，简单说，需要对每个人进行基因检测，精准医疗时代标志着基因检测开始成为临床诊断的重要标准之一。

疾病的分型方法因之改变。

“以前在显微镜时代，肺癌就是肺癌，胃癌就是胃癌。”易鑫说，现在人们已经认识到，肿瘤是基因突变导致的疾病，其敏感性、耐药性、预后等都与基因有关。“肿瘤的基因型决定表型，以后就不一定叫肺癌或胃癌，而应该叫某种基因突变导致的肿瘤了。”

作为“智慧医护信息系统”的一部分，移动护理查房车实现电子病历移动化，将医护人员工作站从电脑桌面应用推向移动应用和患者床旁

疾病的分型更细更精确。

“以乙型肝炎病毒为例，目前可以分为A、B、C、D、E、F、G、H、I等9个基因型，在我国以C型和B型为主。”国家卫生计生委临床检验中心副主任李金明说，不同基因型的致病性有所差异，并且与临床表现、预后等都有一定关系。

伴随基因测序技术“超摩尔定律”式的发展，生物医学领域的发现可以用“日新月异”形容，海量数据蓬勃而出——一篇篇研究论文刊登在重量级国际刊物上，阐述和报告全世界一个个新的发现，人类对生命和疾病的认识一点点加深……

“精准医学使医疗诊断更准确，治疗更有效。”长期从事生物信息学研究的中科院院士陈润生说，更重要的是，利用分子水平的各种组学数据可以帮助人们了解疾病发生的潜在风险，精准医学有可能使当前的医疗体系发生本质性变化，从对疾病的诊断治疗到对正常个体的健康保障，使医疗关口前移。

“精准医学是我国医学发展的历史机遇，是医学科技发展的必然，对目前临床疾病诊断方式、疾病分类类型、临床诊疗路径、规范指南标准，都将产生革命性影响。”詹启敏说。

中国面临历史性机遇

当前，许多国家把精准医学作为新一轮国家科技竞争的战略制高点，精准医学进入了一个高速发展的新阶段。

2016年，中科院、科技部、国家发改委等部门先后公布同精准医学有关的重大科研计划、政策举措，吹响了进军精准医学的号角。

“系统加强精准医学研究布局，对于加快重大疾病防控技术突破、占据未来医学及相关产业发展主导权、打造我国生命健康产业发展的新驱动力至关重要。”科技部“精准医学研究”重点专项2016年度申报指南开头的一段话，道出了真谛。

透过精准医学，人们看到，一个新的时代正在到来：伴随人类基因组计划的完成和“生命天书”的逐步破译，人类已经从农业经济、工业经济、信息经济进入生物经济时代。

“几十年来的生命科学研究以及日益强大的生物信息获取和利用工具的开发，使人们更加接近以前无法想象的未来之门。”2012年发布的《美国生物经济蓝图》指出，基因工程、DNA测序以及自动化高通量分子操纵这三项基础技术的潜力还远未发挥出来。

可喜的是，中国在一定程度上已经做好了迎接新时代到来的准备——中国科学家不仅参与了人类基因组计划，承担了1%的任务，而且参与了人类单倍体型图计划、千人基因组计划、微生物组计划、肿瘤基因组计划等一系列国际合作计划，积累起相当的生物经济时代的基本能力和人才储备。

基础设施层面，国家发改委、财政部、工信部、卫计委等多个部委和广东省、深圳市联合共建的国家基因库也已竣工，即将投入使用。

而作为精准医学时代甚至是生物经济时代的核心，一批中国企业在国家部委支持下向基因测序仪等核心仪器发起冲击。

值得一提的是，作为人类基因组等一系列国际计划的主要参与者，华大基因继2013年并购美国基因测序公司Complete Genomics后，研制出了具有自主知识产权的高通量测序仪，不仅自己大规模应用，而且即将大规模推向市场。

“这意味着我们的测序成本有望精准医学距离百姓有多远？会给人们的生老病死带来怎样的变化？

不再受制于人。随着基因测序越来越多地应用到临床健康领域，在迈向个人基因组时代的路上，中国人的‘推波助澜’将功不可没。”罗奇斌认为。

“精准医学是人类医学史上一场深刻变革，是生物经济时代的新引擎，更是中国实施科技创新驱动发展、实现健康中国国家战略的重大历史机遇。”詹启敏说。

“工业经济时代，家家有‘工业之花’汽车，人人享受交通便利；信息经济时代，处处有网络和智能手机，人人享受信息便利；生物经济时代，到处都应该有测序服务，人人享受健康便利。现在，我要问：我们不应该准备好吗？”华大基因董事长汪建这样发问。

中国精准医学之路

记者在调研中发现，虽然生物经济时代将给各方面带来深刻影响，但健康领域仍然首当其冲，精准医学必将成为一个崭新时代的突破口。

“精准医学的发展总体上是很初步的，因为还有很多未知数。”王辰院士指出。

“应当说，当前是精准医学的早期阶段。”陈润生院士认为，一是人类基因组的绝大部分序列即非编码RNA，需要进一步研究其功能，二是如何从海量复杂的组学数据中获取生命活动的知识，已成为基因组及相关研究的关键。

专家们呼吁，虽然各主要国家都有相应计划启动，但着力点各有不同，走出具有中国特色的精准医学发展之路，当前有几大重点任务亟待突破。

建立中国国家生物样本库，加强应用和共享。生物样本库又称“国家生物银行”，存储组织、血液、细胞、DNA等生物样本以及与其相关的临床资料，建立质量控制信息管理与应用系统。“谁拥有生物样本资源，谁就占据医学竞争制高点，谁就拥有医学未来。”詹启敏这样评价。

在深圳华大基因总部，华大基因董事长汪建接受采访

“中国是疾病资源的优势大国，加强生物样本资源建设和共享，统一标准和规范认知，是解决中国自身重大疾病的根基。”宋雷说。

为加速数据的挖掘、整合及共享，国家基因库正有序与国际权威数据库开展数据交换与共享，形成全球联盟体系，以支撑引领生物大健康产业和生物经济快速发展。

把精准医学与疾病预防关口前移紧密结合，加快推进临床应用。

“基因科技已能够快速、准确、经济地检测唐氏综合征、地中海贫血、遗传性耳聋、宫颈癌、遗传性乳腺癌等疾病，可有效控制这些疾病的发生，如能通过政府引导、企业参与，用5年到10年时间在全国范围内大幅降低这些疾病的发生率，这将是何等令全国人民鼓舞和振奋的情景！”科技部原部长徐冠华说。

研发一批国产新型医疗装备、疫苗和抗体，掌握测序、大数据分析等一系列核心技术。

“要实现精准医学，首先是测量技术和手段的精准。”于军说，单细胞和单分子技术将会引领未来体外诊断技术的发展。RNA直接测序、蛋白质质谱、液体微流控、微纳加工等技术的国内空白都亟待填补。

“中国开展精准医学计划绝不是‘跟风’。中国在很多领域与世界精准医学前沿发展几乎同步，完全有能力根据自己的想法、基础发展精准医学，找寻中国自己的方向。”华大基因股份有限公司执行总裁尹烨说。

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精准医学政策的“铿锵进行时”

伴随对基因测序、精准医学认识的不断加深，从“十三五”规划纲要到有关部门政策部署，近年来，我国加快了促进精准医学发展的步伐，记者对此进行盘点。

2014年3月，国家卫计委医政医管局发布通知开展高通量基因测序试点，明确试点的项目包括产前筛查和产前诊断、遗传病诊断、肿瘤诊断与治疗、植入前胚胎遗传学诊断等。

2014年6月，国家食品药品监督管理总局经审查，批准了BGISEQ-1000基因测序仪、BGISEQ-100基因测序仪和胎儿染色体非整倍体（T21、T18、T13）检测试剂盒（联合探针锚定连接测序法）、胎儿染色体非整倍体（T21、T18、T13）检测试剂盒（半导体测序法）医疗器械注册。这是国家食品药品监督管理总局首次批准注册的第二代基因测序诊断产品。

2015年1月，国家卫计委妇幼健康服务司发布《关于产前诊断机构开展高通量基因测序产前筛查与诊断临床应用试点工作的通知》，批准109家医院开展高通量测序无创产前筛查临床试点，主要以医疗机构为主。

2015年1月，国家卫计委妇幼健康服务司发布《关于辅助生殖机构开展高通量基因测序植入前胚胎遗传学诊断临床应用试点工作的通知》，审批通过了13家医疗机构开展高通量基因测序植入前遗传学诊断临床试点。

2015年3月，国家卫计委医政医管司发布《关于肿瘤诊断与治疗专业高通量基因测序技术临床应用试点工作的通知》，并公布了第一批肿瘤诊断与治疗项目高通量基因测序技术临床试点单位名单。

2015年4月，国家卫计委临检中心发布《关于开展肿瘤诊断与治疗高通量测序检测（多基因检测）室间质量评价预研的通知》，表示将开展该项目室间质量评价的预研，对全国各相关实验室进行调查。

2015年5月，国务院发布《关于取消非行政许可审批事项的决定》，取消第三类医疗技术临床应用准入审批，包括造血干细胞移植、基因芯片诊断、免疫细胞治疗等第三类医疗技术临床应用。

2015年6月，《国家发展改革委关于实施新兴产业重大工程包的通知》发布，将基因检测技术应用示范中心纳入六大重点工程领域之一的“新型健康技术惠民工程”中。

2015年7月，卫计委医政医管司印发《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南（试行）》和《肿瘤个体化治疗检测技术指南（试行）》，进一步提高临床实验室开展药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术，以及肿瘤个体化用药基因检测技术的规范化水平。

2015年8月，国家自然科学基金委员会公布2015年申请项目评审结果，第三军医大学的“中国一万例耳聋样本大规模平行测序数据分析及三个新致聋基因的鉴定与致病机理研究”项目，北京大学的“人体基因组嵌合突变鉴定与定量的生物信息新方法开发及突变规律挖掘”等项目获得支持。

2015年8月，湖南省人民政府办公厅印发《湖南省促进基因检测技术应用若干政策（试行）》的通知，旨在推动全省基因检测技术的发展和普及，推动基因检测技术在重大疾病防治上的应用，促进健康惠民。

2015年9月，贵州省政府印发《支持基因检测技术应用政策措施（试行）》，提出要探索建立财政补贴、医保报销和个人自付共同承担的基因检测付费机制，并加快推动治疗药物基因检测、罕见病基因检测按规定纳入医保支付范围。

2016年1月，中科院宣布启动“中国人群精准医学研究计划”，将在4年内完成4000名志愿者的DNA样本和多种表现型数据的采集，并对其中2000人进行深入的精准医学研究。

2016年3月，“基因组学”列入“十三五”规划纲要草案：“战略性新兴产业发展行动”中提出“加速推动基因组学等生物技术大规模应用”。

2016年4月，国家发改委办公厅下发有关复函，批复在全国建设27个基因检测技术应用示范中心，从国家战略层面上加速推动我国基因产业规范化和跨越式发展，旨在大力发展基因检测技术，提高出生缺陷疾病、遗传性疾病、肿瘤、心脑血管疾病、感染性疾病等重大疾病的防治水平，全面提高人口质量。

2016年6月，国家卫计委医药卫生科技发展研究中心在网站上对国家重点研发计划“精准医学研究”2016年度项目安排进行公示，“临床用单细胞组学技术研发”“心血管疾病专病队列研究”等61个项目入选。

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