“今晚,我要啟動(dòng)一個(gè)新的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃(Precision Medicine Initiative)。這一計(jì)劃將使我們向著治愈諸如癌癥和糖尿病這些頑癥的目標(biāo)邁進(jìn)一步,并使我們所有人,都能獲得自己的個(gè)體化信息。我們需要這些信息使我們自己及家人更加健康。”
美國總統(tǒng)奧巴馬在2015年1月20日發(fā)表的國情咨文中的講話,引發(fā)了大眾對(duì)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。一時(shí)間,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的概念得到多國政界、商界、醫(yī)療界等人士廣泛關(guān)注。
什么是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)?
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是根據(jù)每個(gè)患者的個(gè)體特征“量身定制”治療方法,它優(yōu)于過去大家所認(rèn)識(shí)的“個(gè)體化醫(yī)療”。換句話說,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是利用大數(shù)據(jù)、基因檢測(cè)等生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)的綜合醫(yī)學(xué)。
利用來自基因組測(cè)序獲得的大量臨床數(shù)據(jù),精確醫(yī)學(xué)可以確定藥物如何以不同的方式影響人們,從而讓醫(yī)生們有針對(duì)性地向患者提供藥物,這樣有助于改善現(xiàn)有的治療方法,節(jié)約社會(huì)資源,并且能夠推動(dòng)藥物開發(fā)。
普通人會(huì)接觸到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)嗎?
普通大眾能體驗(yàn)到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的地方主要是基因測(cè)序。在臨床上,醫(yī)生們利用個(gè)性化基因診斷,可以對(duì)于一些我國的高發(fā)性疾病做出精確的診斷,例如:結(jié)核病菌快速診斷、結(jié)核耐藥、乙肝耐藥檢測(cè)、宮頸癌診斷、不明原因發(fā)熱、腹瀉以及細(xì)菌耐性等。借助基因組測(cè)序技術(shù),可以更加完整、快速、準(zhǔn)確地了解臨床微生物的耐藥情況, 為臨床治療選擇合適的藥物提供重要的支持。
但是,在我國,臨床基因診斷應(yīng)用并不廣泛。中國首次批準(zhǔn)注冊(cè)的是利用第二代基因測(cè)序診斷產(chǎn)品,作為醫(yī)療器械,它為孕產(chǎn)婦檢測(cè)唐氏綜合征等染色體疾病風(fēng)險(xiǎn),避免新生兒出生缺陷。
通過傳統(tǒng)遺傳學(xué)染色異常來診斷是很受限制的,臨床上針對(duì)遺傳病主要是染色體培養(yǎng),鏡檢染色帶型來診斷,培養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng),效率低,檢測(cè)范圍有限。在測(cè)序技術(shù)出現(xiàn)后,高通量基因組測(cè)序,得到整個(gè)基因組圖譜后與人類基因組參考圖片配對(duì)比對(duì),可發(fā)現(xiàn)多個(gè)結(jié)構(gòu)變異。在臨床中,染色體結(jié)構(gòu)變異的常見類型有缺失、重復(fù)、倒位和易位等,如貓叫綜合征,習(xí)慣性流產(chǎn),可以導(dǎo)致慢性粒細(xì)胞白血病等;同時(shí)在臨床中還有許多遺傳病是因?yàn)榛螯c(diǎn)突變導(dǎo)致的。
基因測(cè)序?qū)δ[瘤患者有什么好處?
腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是一種基于腫瘤病人“定制”的醫(yī)療模式,即“對(duì)癥下藥”,針對(duì)每一個(gè)腫瘤病人個(gè)體特征而定制和實(shí)施醫(yī)療決策。我國基因測(cè)序越來越多的用于腫瘤相關(guān)的預(yù)防、診斷與治療等各個(gè)方面。
1.通過基因檢測(cè)對(duì)腫瘤的發(fā)生進(jìn)行診斷和預(yù)防
在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中,乳腺癌常常采用病理學(xué)檢測(cè)和影像學(xué)手段進(jìn)行診斷。但是新的基因測(cè)序方式為腫瘤的發(fā)生提供了診斷和預(yù)防性治療的依據(jù)。
例如,基因組研究發(fā)現(xiàn),BRCA1是抑癌基因,在正常細(xì)胞中參與DNA損傷修復(fù),一旦發(fā)生突變,其正常功能喪失導(dǎo)致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,其與乳腺癌和卵巢癌的發(fā)生關(guān)系密切,所以乳腺癌易感基因BRCA1/2及其他一些基因標(biāo)志物可作為重要的輔助診斷。
美國影星安吉麗娜?朱莉通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)BRCA1基因突變,由于她的母親、外祖母和阿姨都因乳腺癌或卵巢癌去世,因此她屬于腫瘤高危人群,數(shù)據(jù)分析顯示她患乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)為87%,患卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)為50%,于是在2013年她進(jìn)行了預(yù)防性雙側(cè)乳腺切除,在2015年初又進(jìn)行卵巢及輸卵管切除手術(shù)。
因此,通過NGS可對(duì)患癌的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)人群提前進(jìn)行干預(yù),可減少腫瘤的發(fā)生。遺傳性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的基因集合越來越多的顯示出在腫瘤風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)及早期診斷方面的價(jià)值。而且,通過不斷豐富的基因研究,未來醫(yī)生們能夠通過基因診斷來選擇出合適的藥物預(yù)防腫瘤及其他疾病的發(fā)生。
此外,利用血液或其他樣本的基因檢測(cè)來判斷疾病,雖然目前價(jià)格昂貴,但是最大的優(yōu)點(diǎn)就是非侵入性,沒有任何副作用。
2.用于腫瘤靶向藥物指導(dǎo)和預(yù)后判斷
由于腫瘤的異質(zhì)性,并不是每例腫瘤患者都適用靶向藥物,治療前需要篩檢適合的患者。全世界的研究人員挖掘了成百上千與腫瘤相關(guān)的基因,其中很多腫瘤促進(jìn)基因成為治療的靶點(diǎn)。研究證明,靶向治療藥物極大改善了許多腫瘤的治療效果并且提高了患者的生存率[1-3]。
例如:使用EGFR和ALK靶向抑制劑吉非替尼、特羅凱等的治療效果與患者生存率顯著優(yōu)于常規(guī)化療,靶向EGFR和ALK的酪氨酸激酶抑制劑(TKIs)用于治療非小細(xì)胞肺癌,其機(jī)理是EGFR突變和ALK基因重排可導(dǎo)致TKIs組成性活化,從而對(duì)TKIs抑制劑敏感。KRAS和BRAF 是EGFR下游的信號(hào)傳遞分子,KRAS與BRAF突變的腸癌患者使用西妥昔單抗(EGFR靶向藥物)無效。因此, 美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(NCCN)指南推薦所有使用靶向藥物的轉(zhuǎn)移性腸癌患者均要檢測(cè)KRAS與BRAF突變狀態(tài)。
參考文獻(xiàn):
1.Sima J, Gilbert DM. Complex correlations: replication timing and mutational landscapes during cancer and genome evolution[J]. Curr Opinion Genet Dev, 2014,25:93-100.
2.Vogelstein B, Papadopoulos N, Velculescu VE, et al. Cancer genome landscapes[J]. Science, 2013,339(6127):1546-1558.
3.Lipson D, Capelletti M, Yelensky R, et al. Identification of new alk and ret gene fusions from colorectal and lung cancer biopsies[J]. Nat Med, 2012,18(3):382-384.
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)離我們有多遠(yuǎn)?
圖文簡(jiǎn)介
美國總統(tǒng)奧巴馬在2015年1月20日發(fā)表的國情咨文中的講話,引發(fā)了大眾對(duì)于......
- 來源: 移動(dòng)端科普融合創(chuàng)作
- 上傳時(shí)間:2016-10-27