詹启敏院士在清华大学“达沃斯世界经济论坛”作主旨报告,精彩共同分享!

发布时间:2018年09月27日   查看次数: 次   作者:

近日,乐平籍中国工程院院士、北京大学常务副校长、北大医学部主任詹启敏在出席清华大学“达沃斯世界经济论坛”时,作了《迈向精准医学》的主旨报告。詹启敏院士在报告中向我们系统阐述了精准医学的发展历史及现状,并提出了自己的独到见解。下面,我们就一起来看看这篇报告。

迈向精准医学

在清华大学“达沃斯世界经济论坛”上的主旨报告

詹启敏

2018年9月21日

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我们共同生活在一个美丽、复杂、动荡、奇妙的地球上,世界的变化就像地球每天的转动一样,从未停止过。幸福和苦难、欢乐和眼泪、富有和贫穷、战争和和平、健康和疾病……这些情形每天都发生在我们面前。国家与国家之间政治和社会制度不一样、经济条件不一样、文化背景不一样、宗教信仰不一样,但无论是发达国家还是发展中国家都面临很多共同的挑战,包括气候变化、环境污染、生态破坏、资源短缺、健康安全等。因此,这个世界的主旋律仍然是和平、发展、合作。在卫生健康领域,发达国家和发展中国家分别有各自相应的疾病谱和卫生事业发展的挑战。由于目前中国的发展区域性的不平衡,中国的疾病谱和健康需求既有发展中国家的特点,也有发达国家的特点。

目前,中国健康事业发展正处于很好的历史机遇期,人民健康处在国家优先发展的战略地位。2014年习近平总书记在江苏考察期间提出“没有全民健康就没有全面小康”,这句话很科学和清晰的阐述了健康和小康、健康和中国梦的关系。习近平总书记强调“人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志”,2016年8月全国卫生与健康大会的召开,健康中国2030的提出,这些重大举措和重要讲话都为我国健康事业发展提供了发展的历史机遇。今天的健康是大健康、大医学、大卫生的概念,是全方位全周期来关注人民的健康。从过去单纯关注疾病诊疗,转而到关注全生命周期的健康,从生命形成的第一天起,一直到临终关怀。这就要不仅关注疾病人群,还要关注健康人群、亚健康人群、有健康危险因素的人群、出现早期症状人群,以及病后的康复和对老年人的关怀。

此次论坛的主题是精准医学,我所了解的“精准医学”历史沿革也是医学进步的历程。20世纪70年代,“个性化治疗”的概念就已经被提出;2002年,国际上完成了人类基因组计划,这项重大的科学研究不仅是为了搞清基因组这本“天书”,为了让我们更加了解健康,支持健康促进和加强疾病预防;2005年,国际上组织了肿瘤基因组等疾病基因组计划;2011年美国医学科学院发表了“Towards precision medicine”;2015年1月,美国政府提出“精准医疗”,同年3月中国也开始制定我国的精准医学计划。实际上,中国学者在2010年提出精准外科;2013年在中国召开了国际肿瘤精准医学会议(中国苏州冷泉港会议,我是共同会议主席之一)。因此,在医学科技界,早就有精准医疗的概念、实践和交流。2000多年前中国传统医学提出“辩证施治”,“同病异治、异病同治”,也是精准医疗在哲学层面上的一种表述。精准医学是医学自身发展的客观必然,是公众对健康需求的推动。

中国精准医学发展的定位,是以为人民群众提供更精准、高效和便利的医疗健康服务为目标。在国家层面上,我们要建立高水平的精准医学研究平台和核心关键技术;研发一批国产新型防治药物、疫苗、器械和设备;形成一批我国定制、国际认可的疾病预防和临床诊疗的指南标准、临床路径和干预措施,体现中国对世界医学发展的贡献;提升疾病防治水平,带动生物医药、医疗器械和健康服务等产业发展;支撑医药卫生体制改革和医疗模式变革,支撑 “健康中国”建设。

中国精准医学发展的重点任务主要在如下几个方面:一是精准防控技术及防控模式研究。包括大规模健康人群队列、专病队列、高发区人群队列、易感人群队列,以及临床疾病患者队列。二是分子标志物发现和应用。建立各种筛选和鉴定平台,包括基因组、表观遗传组、转录组、蛋白质组、代谢组、体内微生物组等,以及用于早期疾病的预警、筛查、早诊的分子诊断,利用分子标志物判断治疗敏感性、预测疾病的预后和转归等。三是发展分子影像学和分子病理学的精准诊断。包括分子病理、分子分型;分子影像学成像、CT、MRI、超声的多模态图像融合、无创及微创精准诊断。四是临床精准治疗。包括综合临床分子分型、个人全面信息,组学、影像学分析大数据的治疗方案;靶向治疗、免疫治疗、细胞治疗等生物治疗。

精准,是医学自身发展的必然要求,也是公众的巨大需求。精准是医学永恒的追求!昨天的精准是今天的粗线条,而今天的精准则会是明天的粗线条。精准医学的内涵是根据患者的临床信息和人群队列信息,应用现代遗传技术、分子影像技术、生物信息技术,结合患者的生活环境和生活方式,实现精准的疾病分类及诊断,制定具有个性化的疾病预防和治疗方案。简而言之,应是精准的确定“合适的病人、合适的方案、合适的药物、合适的时间”。精准的概念和实践要求贯穿医学全过程,包括对风险的“精确”预测;对疾病的“精确”诊断;对疾病的“精确”分类;对药物的“精确”应用;对疗效的“精确”评估;对预后的“精确”预测。通过科学的检测,对整个疾病的发生发展过程做到心中有数。实现精准需要多个前沿学科交叉融合,当今许多学科的发展为精准医疗提供了坚实的基础。包括人类基因组测序、生物芯片技术的革新发展;蛋白质组、代谢组、免疫组、肠道微生物组分析技术的运用;临床技术、装备和药品的研发;分子影像、分子诊断、内窥镜和微创技术、靶向药物等的使用;大数据分析工具和技术的出现。

精准医学关注的科学问题有以下六个方面。一是阐释疾病发生发展机制,做好基础性研究,回答疾病发生的本质问题。二是标志物和早期诊断,提供疾病治疗的有效时机。三是分子分型、分子分期、个体化治疗和预后判断。四是靶向治疗药物,特异性地有效治疗疾病。五是综合型防控措施,分子流行病、精准预防、精准干预。六是注重多学科交叉,医学、组学、材料、工程、信息、光学等。

在精准预防层面,主要是高风险人群的确定和重点预防。疾病是内外因相互作用共同决定的,即基因组和环境之间的相互作用。环境因素造成的遗传改变(基因突变等),环境与遗传因素相互作用,如肿瘤与吸烟、饮酒、病毒感染、生活方式、生活环境等的关系。在疾病早诊方面,基因和蛋白的改变要远远早于临床病理的改变,要找准疾病早期诊断的分子标志,包括遗传变异(基因突变和扩增等)、表观遗传改变、代谢异常改变。肿瘤的分子标志物,可以用于疾病预防、早期诊断、肿瘤定位、制定方案、检测病程、监测疗效、判断预后、复发监测等环节。

目前在临床疾病治疗过程中会有两个重要挑战,一是治疗不足,二是治疗过度。开展精准治疗,主要是指个性化治疗和预后判断。避免治疗不足,防止治疗过度。例如,我们在临床乳腺癌治疗中需要思考的问题。一是临床及病理分期相同的乳腺癌接受相同方案治疗后,疗效不同。二是乳腺癌患者接受新辅助化疗后临床及病理缓解状况有差异。我们开展的一项合作研究表明,乳腺癌新辅助治疗敏感性不一样的病人呈现不同的基因表达谱,让我们能够区分这种临床上的“responders”和“non-responders”。我们的基因组研究发现,食管鳞癌的基因扩增谱与头颈部鳞癌变异很接近,提示可以用近似的治疗药物。除了肿瘤,糖尿病也有临床精准诊疗需求。糖尿病临床出现的并发症非常复杂:50%的人伴随血脂高、50%的人伴随高血压、还有一定比例的脂肪肝;25%的人出现视网膜病变、20%的人出现糖尿病足、还有一定比例病人出现神经系统病变;降糖药对部分人效果好,而对部分人效果不好;血管病变,经常与降糖的效果不一致。这些情形表明,精准是临床客观需求:一是通过个体差异性诊断,进行精准分型、达到“精准诊断”;二是个体差异性治疗,实施精准用药、达到“精准治疗”。

药物安全性和有效性的差异也是众多复杂因素共同作用的结果,了解这些因素能为临床个体化治疗提供了科学的依据。在基因方面,遗传、SNP、基因组、蛋白组、代谢组都影响着治疗结果。而环境方面,吸烟、饮食、药物剂量、伴随药物、体内微生物种群、神经内分泌、免疫、代谢也对治疗效果产生影响。医疗实践中,没有一个药物能包打天下,可以百分之百有效,目前临床上单个药物的平均有效率,抗抑郁药物62%,糖尿病药物57%,风湿性关节炎药物50%,老年痴呆药物30%,在肿瘤靶向药物出来前,细胞毒类的肿瘤药物疗效很不理想,平均单个药物有效率在25%左右,所以临床上多采用联合化疗。我们近期在《Nature》上曾发文报道,食管鳞癌分为三种不同独立的分子亚型,这些不同亚型食管癌对治疗敏感性和预后转归(转移复发的风险)都不一样,应当区别对待。TCGA数据分析:不同食管癌临床亚型在分子水平上具有很大的不同。上食管癌更接近于头颈部的癌症,而食管下部的肿瘤实际上与胃癌的一种亚型几乎无法区分。癌症临床试验应根据分子亚型来对患者进行分组,一般来说,将下部食管肿瘤与胃癌分在一组中,同时单独评估上食管癌。这很像我们传统医学中所说的,同病异治。靶向治疗方面,不同部位的肿瘤如果有同样的靶点的话(如PD-1、PDL-1),可以采用同样的靶向药进行治疗,这也像是传统医学上所说的异病同治。

关于精准药物的研发和应用。一是精准药物研发的模式:根据疾病靶分子,精确开发针对特定人群和特定疾病的靶向药物(单靶点或多靶点);二是针对不同基因型的个体用药,对药物的代谢和毒理进行评估,达到有效又安全的理想用药效果;三是了解疾病临床亚型、敏感性及耐药性。我们目前推进的个性化诊疗实践的理念和模式,就是强调有些不同的疾病可以用同样的治疗方案;有些相同的疾病,根据分子分型和分子分期不同,采用不同的方案治疗。从而实现高效低毒,降低成本的目的。

下面就几个大家关注的问题谈一些个人看法:

一、精准医学是否已经到来?可以概括为3句话。一是快速进入、崭露头角。体现在靶向药物、生物治疗、组学技术、大数据、分子诊断、分子影像蓬勃发展。二是挑战巨大、风雨兼程。主要是发病机制、新药研发、临床路径、规范指南、市场价格、法律伦理等问题需要解决。三是潜力无限、前景辉煌。精准医学是公众的需求,得到政府支持,拥有市场期待,在科技引领和学科交叉上定能做出成绩,保障全民健康。

二、精准医学发展中三个关键问题。一是生物样本库,建立大规模、高质量、统一标准、具有共享机制的样本库。二是大数据,建立行业标准,明确收集、储存、使用、共享和安全等环节的规范。三是法律法规,与计划实施同步,完善相关标准、伦理及政策法律法规体系的建设。

三、精准医学就一定很昂贵吗?对于新药和新装备而言,由于尊重知识产权,最初阶段会昂贵。随着推广和应用,高新技术将会转变为适宜技术,价格逐步下降,惠及广大民众。我们要重点研究老药的精准应用,这项工作将会提高疗效、降低毒副作用、降低成本。

精准是医学发展的目标和要求,精准医学是转化医学研究的重要内涵,是循证医学新的历史要求,是实现4P医学重要手段。转化和整合是医学发展的模式和机制。精准医学发展还有几项重要的定位:一是精准医学发展主战场是社区和医院;二是精准医学发展需要大样本和大数据支撑;三是精准医学发展需要政产学研用的合力;四是精准医学发展需要与监管科学同步发展。

总而言之,精准医学就是利用临床信息、疾病队列、生物样本库,通过组学分析、分子影像、分子病理、临床药物和大数据的手段,得到精准预防和治疗的方案,从而实现促进健康、增加疗效、降低负作用、降低费用的目标。