关于精准医疗的科普说明深度分析
精准医疗的重要性已被愈来愈多的临床医生、医疗系统与制药公司、患者和政策制定者所认识到。这也反应了精确医学已成为了一个快速发展的领域并将会对医学实践产生重要的影响。在本文里面，我们将总结精准医疗的主要推动力、挑战和对临床实践的意义。
1. 什么是精准医疗？
精准医疗、个性化医疗和个体化医疗这几个词常常被混用。很多医生认为他们实际上一直在践行个体化或个性化医学。我们同意这个观点，因此会更加偏好精准医疗这个词。精准医疗这个词强调了这个领域由一些新的诊断与医治手段带来的新东西。我们定义精准医疗为一种斟酌每一个病人的个体化需求的诊断医治体系，而一个病人的个性化需求源于该病人的遗传、生物标记、表型和心理等方面的、与具有类似临床症状的其他病人不同的特点。这个定义体现了精准医疗的根本目的就是提高每一个病人的临床诊断医治效果，并且最大可能的下降效果不大的一些特殊疗法的副作用。
可以认为，精准医疗的主要原理已成为了包括初期的疾病诊断到开具处方这1医学实践进程的基石。未来的精准医疗将会加快诊断与医治效果提升的步伐。
下面罗列几个例子来进一步论述精准医疗的概念。多年以来，传染病的防治核心在于肯定病原体并找到一个有效的抗菌（或微生物）剂。对细菌性感染的防治手段已成熟，抗生素的选择根据是已知的或经验肯定的病原体的药物敏感性。但是，传染病的防治领域依然有待发展。假定可以对细菌性或病毒性病原体能够迅速肯定并且能找到它们可能的药物敏感性，那末相应的医治方案会迅速启动。这就可以避免让病人减少无谓的支出或避免使用广谱抗生素，从而终究减少抗生素耐药率。另外一个熟习的精准医疗例子就是使用重组生物试剂来作为替换疗法。重组因子VIII和IX的制造给血友病医治的有效性与安全性带来了革命性的变化。但是仍旧需要对血友类型进行精确诊断以选择针对性的医治方案。基因疗法目前已开始应用于血友病的医治上，有可能能够提供用于医治的稳定的长时间的凝血因子。最近，对特定的基因变异的监测已应用于癌症的分类与医治。例如在肺癌上，传统的基于解破学和历史经验的诊断分类方案已融入了EGFR、MET、RAS、ALK份子测试和其他的遗传标记等手段，并且效果得到了提升。ALK融会基因在非小细胞肺癌中相对少见（5%），但是在一些容纳重排反应的肿瘤上，对目标抑制剂（如克里唑蒂尼）等的临床反应比较剧烈。更加需要提到的是，把没有这类变异并且不太可能对上述目标抑制剂有反应的病人排除在外，能够减少病人的花消和让病人避免可能的有毒副作用的无效医治。表1给出了一些其他的精准医疗的例子。
表1.精准医疗运用的一些例子
医学领域疾病生物标记参与癌症慢性髓细胞样白血病BCR-ABL酪氨酸激酶抑制剂血液科血栓FactorVLeiden抗血栓的药物传染病HIV/AIDSCD4+Tcells,HIVviralload高效抗逆转录病毒疗心血管病冠心病CYP2C19氯吡多肺病科囊性纤维化GD抗囊性纤维化药物肾病排异反应Urinarygenesignature抗排异药物肝脏学丙肝HepatitisCviralload直接作用抗病毒药物内分泌病Multipleendocrineneoplasiatype2RET预防性甲状腺切除术代谢病高脂血LDLcholesterol史他汀神经病学本身免疫性脑炎CXCL13免疫疗法药物基因组戒烟CYP2A6戒烟药物眼科学先天性黑蒙症RPE65基因治疗注：在生物标记列，蛋白质或基因探测是为了找到特定的感兴趣变异。
2. 推动精准医疗发展的新技术进展
遗传学、信息学、影象学与其他新技术（如细胞排序、表遗传学、蛋白质组学、代谢物组学等）的融会在疾病精确分类（通常包含侧重要的前兆和医治）上迅速地拓宽了精准医疗的范围(见图1)[17]。
在上述的新技术中，遗传学与下一代DNA测序方法已显现了巨大的威力。全部外显子组或基因组的测序花费不到美金这1预期重塑了我们对基因检测进程的认识[18]。当上述的基因检测进程的结果较为容易获得，那末其临床意义将会非常大，也会对预后或医治有着积极作用。例如，II型多内分泌腺病的份子诊断将允许为甲状腺髓样癌、嗜铬细胞瘤、甲状旁腺功能亢进感染者展开预防性甲状腺切除术与定期筛查，也可让没有感染的家庭成员避免没必要的定期筛查[11]。
虽然影象学已深深地改变了医生医治病人的方式，但它常常不被认为是精准医疗的一部分。利用影象学，很多诊断的结果相当可靠，这减少了病人的很多额外的检查或手术。三十年前，许多有着异常病痛的患者需要在穿孔之前进行手术来切除阑尾。现在，计算X线断层摄影术和超声波技术提供了巨大的敏感性和精确性来进行阑尾术前诊断[20]。正电子发射X线断层摄影术提供了新的方式来检测传统影象技术难以看见的代谢活跃癌症。这个技术还用来指点面向霍奇金淋巴瘤的适应医治方案的管理[21]。
电子健康档案记录了丰富的临床信息。在将来，一些用来确认携带某些危险因子的病人（例如有糖尿病和低密度脂蛋白胆固醇水平升高但没有抑制素的患者）的检测算法，或基于挑选规则指南（如基于年龄与家庭情况的结肠镜检查）的病人检测算法，和利用药理遗传学指南来进行药物选择与管理的算法将逐渐被研发出来。随着基因检测费用的下降，电子健康档案将预先包括相干的遗传或药物基因组学数据，这就可以为临床医生提供可利用的信息，例如哪些病人的凝血因子是阳性的或不能够使用代谢前体药物氯吡格雷[7]。利用适当的保障措施，符合条件的用于临床试验的患者会较容易找到。所有的这些都不能代替医生对个体病人的判断。另外，医学记录也会包括一些毛病和对一些特殊患者而言无关的信息。
3. 精准医疗与医学实践中的颠覆性改变
病人、医生、医疗系统、纳税人和诊断与制药工业界对精准医疗都有极大的兴趣，虽然这些兴趣各有各的侧重点（图1）。病人希望对自己所患何种疾病、预后和最有效医治方案的效果与副作用有一个非常清晰的了解。医生和医疗系统有着相同的兴趣点，但是也必须平衡病患的个性化需求的满足与整体健康资源管理之间的关系。纳税人会关心新的诊断检查与新药物对医疗保健的支出的增加，并对这些增加支出是不是由于新诊断或新药物的收入能够部份抵消并且新诊断或新药物具有更小的副作用持保存态度。制药企业会寻求研发新药的机会，但新药会取代现有药物以及其收益。因此，精准医疗可以看作是一个颠覆性的创新案例。它可以称为具有下面特点的一个环境，在这个环境里，一系列具有威胁性的创新将革新现有的标准（例如数字摄影取代传统电影摄像）[23]。不过，有一个精准医疗所触及的各方都感兴趣的结合点，也即需要严格评价一个精准医疗工具是不是有效率、是不是安全和计算其本钱效益，用以变价该工具是不是是有价值的[24]。
4. 精准医疗的挑战
精准医疗最大的挑战可能就是对疾病的逐渐细化分类。很长一段时间里，医学都被分为聚合派与划分派。聚合派试图将相干的实体聚合到一个组，而划分派倾向于利用更加精确的定义来肯定更多的不同实体。遗传学与生物标记的进展将天平的平衡倾斜到了划分派这一端。先天性黑蒙症（罕见病的一种）是由最少14种基因的变异所致使。这类基因座异质性曾被认为是遗传学家的领域。但是，先天性黑蒙症的基因置换策略将触及一个特殊的缺失蛋白(RPE65)的病毒载体的转换和表达，而这个蛋白是被所触及的基因中的一种所编码。这个例子预示着更加精确的疾病分类将拓展决策算法与医治手段。另外一方面，一种特殊通路的顺序紊乱可能和很多疾病有关联(见图1)。对核纤层蛋白综合征病人，如果出现了编码的核纤层蛋白的基因的变异，将会致使心肌病、肌肉萎缩症、脂肪代谢障碍和早衰[25]。这个例子突出地说明了对特殊信号传导路径异常的预测将影响疾病这1挑战。除疾病分类复杂性的延续增加，下一代基因测序技术也致使新的基因突变被发现的数量急剧增加。虽然这些变异是和疾病是有清晰的关联，但是许多基因变异体的角色还是很难搞清楚的。
另外，另外一个挑战是医生如何将这类爆炸性增长的信息与临床指南关联起来？单纯靠医生的记忆已不太可能了。因此，我们必须向信息学来寻求帮助，信息学不光用来替换我们做判断，而且是提供更多的证据。实际上，低级护理机构在精确医学中的角色最具挑战性。他们站在临床护理的第一线，需要处理疾病预防、对疾病的初期症状进行确认或对病人进行转诊--尤其是在由于精准医疗而致使的众多医学科室下的转诊。这就需要更多的转诊路径数据来帮助病人联系专家。这也需要访问更多的数据和诊断指南。
图1.精准医疗的范围：精准医疗的需求是有很多疾病的异质本质所推动的。新的诊断测试手段能够提供更多的前兆状态信息，因此能够得到更加精细的疾病分类。当新的靶向医治手段可行的时候，临床研究能够对其疗效，安全性与代价进行评价，由此可以对临床指南进行修正。临床实践需要征得医疗监管机构、纳税人、医生和病人等的同意。上述每一个种类的人对待临床实现都持有不同的观点、角色和出发点。
另外，还需要更好的生物标记来协助疾病检测、指点医治，特别是对那种没有很强遗传倾向性的病例。用于诊断老年痴呆症的震荡、基于图象检测等生物标记手段和血清肿瘤标志物是典型的临床需求的诊断工具。不过，虽然诊断与医治是密不可分的，但研制新的诊断检测手段的经济利益不及研发新药的利益大。广泛使用的乳腺和前列腺特异性抗原的争议说明了建立临床指南一样面临着挑战，特别是当标记比较敏感与独特，并且对所选择的病人有着明显的效果。
5. 精准医疗的未来的机会
除利用药物来改变肿瘤的遗传路径以外（例如针对有BCR-ABL变异的慢性髓细胞样白血病人的伊马替尼药物或针对携带BRAFVE变异体的黑色素瘤或甲状腺癌威患者），对肿瘤的有针对性的免疫疗法吸引了愈来愈多人的
今年两会期间，科技部公布了精准医疗的“国家指南”，让精准医疗从技术到商业模式有了地图可循。“10三五”期间将采取重大专项的情势，开发90多个任务，今年将启动30个。“10三五”期间，国家对精准医疗的扶持资金为18亿元，加上其他配套资金，总计33亿元。
另外，近日从中科院合肥物资科学研究院了解到，该院强磁场科学中心在国内率先将高通量基因测序与高通量药敏检测技术体系相结合，在恶性肿瘤的精准诊断与医治上获得突破性进展，临床实验显示，该技术体系提供的精准医治方案为克服传统医治手段针对性低、毒副作用明显等不足，提高恶性肿瘤医治疗效和患者生活质量提供了可能。
日前，华大基因发布了基因测序运用整体解决方案BGISEQ-n，这是全球测序技术领域首次大批量列装“中国造”，标志着中国在高端测序技术的源头创新和上下游协同发展的突破及引领，有利于进一步降低成本。目前RNA-Seq测序费用已下降至元，较8年前价格下降了99%，标志着基因测序已然进入了百元时期。
浙商证券研告指出年底，白宫发布《美国创新新战略》，报告中明确把包括基因治疗在内的精准医疗作为美国在医疗领域的未来发展战略。中国包括基因治疗在内的精准医疗计划将在年启动。在全球看好精准医疗的大背景下，市场对基因治疗相干公司充满了信心。中国包括基因治疗在内的精准医疗计划将在年启动。在全球看好精准医疗的大背景下，市场对基因治疗相干公司充满了信心。看好A股上市公司在基因治疗领域布局。
业内人士表示，基因测序是医疗诊断与医治领域的革命性技术，从百亿空间的生育生殖检测，到千亿市场的肿瘤个体化医治，再到万亿级的基因体检咨询市场，包含巨大的市场潜力。而本钱的下降正是增进基因产业链爆发的关键条件。率先受益的是产业链上游的测序仪器及基因耗材公司，然后是中游的基因测序服务商和下游的生物信息分析公司等。
目前美国建立起万人的基因数据库，而我国基因数据库的量级将远远超出这1数据。美国的精准医疗已纳入医保，在这1领域的投入产出比是1:，相干人士建议，我国也应当尽快将精准医疗的相干基因检测项目纳入医保报销范畴。发展精准医疗能起到拉动国内消费的重要作用，将给国家GDP带来1%的增量。未来医学的关键词将是颠覆、智能，以大数据为基础的精准医疗将成为“10三五”期间我国重点发展的医学领域之一。近日央视也重点聚焦了“精准医疗”。同时来自国家卫计委消息显示，精准医疗将被纳入“10三五”重大科技专项，并表示到年前，精准医疗领域投入亿元。根据精准医疗计划，我国将研发一批国产新型防治药物和医疗器械，构成一批我国定制、国际认可的疾病诊疗指南，将显著提升重大疾病防治水平。精准医疗将改变现有的诊断、医治模式，为医学发展带来一场变革。与此同时，我国基因组学、蛋白组学研究目前位于国际前沿，份子标志物、靶点、大数据等技术也发展迅猛，加上我国医疗临床资源丰富，病例病种全，样本量大。华大基因的领导泄漏，公司已建成了自己的标本库、数据库，未来将联合各地资源，成立全国精准医疗同盟，建立全国性的医疗大数据库，并尽快完善相干标准化机制。下面是精准医疗个股的详细情况：丽珠团体：年5月7日公告称拟出资万美元认购美国CYNVENIO公司的B轮优先股，将持有其18.03%股权。美国CYNVENIO公司专门从事肿瘤基因检测服务，为全球首家采取高纯度提取循环肿瘤细胞群来进行DNA测序的企业，其通过自主开发软件和工作流程来进行罕见细胞的测序，并对相干技术具有自主的知识产权。新开源：年1月，股东大会通过以13.20元/股定增万股收购3济生物、呵尔医疗及晶能生物%股权，并以13.20元/股向3位特定对象定增万股配套召募资金1.亿元用于标的资产整合、运营资金的安排。3济生物评估价值2亿元，以“基因检测试剂研发生产销售”、“个体化公道用药整体解决方案”与“提供细胞遗传学检测服务”3大模块为核心业务。戴维医疗：年7月，公司使用自有资金4万元投资无锡希瑞生命科技有限公司，希瑞科技的经营范围包括基因检测的技术开发。东富龙：年9月份，全资子公司东富龙医疗万元增资获伯豪生物34%股权，成为其第一大股东。伯豪生物主营生物CRO，从事微阵列芯片技术服务(生物芯片技术服务)，二代测序技术服务和生物标志物技术服务，已构建了生物样品分析平台，微阵列芯片平台，新一代测序平台，生物标志物平台，生物信息平台等。汤臣倍健：年9月，公司将投资万元入股上海凡迪，交易完成后获得上海凡迪逾19%股权；同时，汤臣倍健担负有限合伙人的广发信德健康基金持有上海凡迪增资完成后的7%股权。上海凡迪专注于向临床和公众提供安全、准确、快速的基因检测服务。仟源医药：年9月24日晚间公告，公司与磐霖资本合作设立产业并购基金，和签下收购杭州恩氏基因技术发展有限公司80%股权的框架协议。恩氏基因成立于年，主要从事人体基因纯化、保存和检测等相干服务和产品开发。千山药机：年3月，公司拟收购湖南宏灏基因生物科技有限公司部份股权并对其增资。根据协议，公司拟以每股1.元的价格合计受让宏灏基因41.5%股权。转让完成后，公司对宏灏基因增资万元，其中万元计入注册资本，万元计入资本公积。本次增资扩股完成后，宏灏基因的注册资本增加至万元，公司出资万元，占宏灏基因52.57%的股权，为该公司的控股股东。公司表示，本次收购对公司战略性发展具有重大意义，基因检测行业未来具有巨大的市场空间，该行业准入门坎高，而宏灏基因已取得该行业的准入证和国家卫生部的服务准入许可。宏灏基因具有核心的基因检测技术，该部份新业务的注入将充实公司医疗器械品种，增强在医疗器械领域的实力。年6月29日消息称公司拟投资万元取得上海申友生物技术有限公司56.47%的股权，后者原属于上海科学院下属的上海人类基因组研究中心，其基因测序产品的产业化目前在国内外处于领先水平。安科生物：年7月12日公告，公司10日与无锡中德美联生物技术有限公司股东代表签署《合作意向书》，收购中德美联25%股权。中德美联目前经营触及生物基因测序、DNA检测等业务。此次牵手中德美联，有利于公司推动基因测序技术的研发及产业化，拓展公司产品线，提升公司在生物医药领域的核心竞争力。商赢环球：以岭药业全资子公司北京以岭与自然人张力建共同投资设立了北京以岭生物医药科技有限公司，其中，北京以岭投资1万元现金，占合资公司60%股权。张力建以其具有的相干肿瘤基因检测专利技术作价出资万元，占合资公司40%股权。新公司以肿瘤检测项目为研发平台，进行基因检测研究，以取得专利技术和可产业化的产品、服务项目空港股分:华大基因是空港股分的创始人之一，华大基因研究中心建立了大规模测序、生物信息、克隆、健康、农业基因组等技术平台，华大现有的新一代测序能力已位居世界第一，生物信息开发能力和超大规模生物信息计算与分析能力也领先全球。金健米业:金健米业检测多肽标志物专利触及基因测序技术，金健米业全资子公司金健药业有限公司申报的“检测多肽标志物抗原的ELISA”与“一种肝硬化ELISA检测试剂”今年3月已由国家知识产权局授权。专利摘要显示，肝癌是死亡率最高的疾病之一，初期发现、初期诊断、初期医治是下降癌症死亡率的重要措施。通过诊断技术，提供癌症初期预警普查，具有重大意义和巨大市场前景。荣之联:公司依托华大基因布局“生物云”，华大基因是我国基因测序领域的龙头企业。公司较早
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