準确醫(yī)療時代已至，基因測序數據分(fēn)析成為(wèi)關鍵！

【編者按】：據WIN Symposium公(gōng)布的數據顯示，傳統醫(yī)療在腫瘤幹預上用(yòng)藥無效率高達75%，不僅是醫(yī)療資源的浪費，也耽誤了患者的非常好的幹預時機。因此，癌症等複雜疾病的準确醫(yī)療勢在必行。源正細胞準确醫(yī)療事業部開展腫瘤個體(tǐ)化幹預方案的實踐始于2013年年初。從腫瘤患者的癌基因測序着手，設計了适合腫瘤準确免疫幹預的測序方案，工(gōng)作(zuò)重點在于測序報告的臨床化的解讀，目的是實踐腫瘤的準确免疫幹預、準确靶向用(yòng)藥及免疫幹預療效評估；避免不必要的浪費，減少相應副作(zuò)用(yòng)的産(chǎn)生，抓住幹預時機，使患者受益！2013年年末引入CTC、ctDNA等檢測手段；準确、無創監測患者病情發展及幹預效果。

“準确醫(yī)療時代”已經到來，随着基因測序等關鍵環節的發展，基于個體(tǐ)差異的準确醫(yī)療方案會逐漸廣泛運用(yòng)到臨床當中(zhōng)，提升癌症等複雜疾病的治愈幾率和生存時間。

随着醫(yī)學(xué)技(jì )術提升、就醫(yī)環境改變，困擾人們的複雜疾病是否能(néng)夠得到更加有(yǒu)效的幹預？相關統計顯示，針對城市居民(mín)逝世率較高的癌症（惡性腫瘤）、心髒病、冠心病等複雜疾病，傳統醫(yī)療方案的幹預效果并不佳。據WIN Symposium公(gōng)布的數據顯示，傳統醫(yī)療在腫瘤幹預上用(yòng)藥無效率高達75%。人們仍然談“癌”色變。因此，立足大數據、強調個性化的“準确醫(yī)療”勢在必行。

通過基因組、蛋白組等技(jì )術對患者的個體(tǐ)差異進行分(fēn)析和研究，準确尋找到疾病原因和幹預靶點，實現對疾病和特定患者進行個性化準确幹預——這就是“準确幹預”，或許也是未來癌症等複雜疾病患者的福音。

近日，美國(guó)德(dé)州大學(xué)MD安(ān)德(dé)森癌症中(zhōng)心生物(wù)信息和計算生物(wù)系副系主任梁晗博士接受了艾瑞網專訪。在他(tā)看來，“準确醫(yī)療時代”已經到來，随着基因測序等關鍵環節的發展，基于個體(tǐ)差異的準确醫(yī)療方案會逐漸廣泛運用(yòng)到臨床當中(zhōng)，提升癌症等複雜疾病的治愈幾率和生存時間。

從“對症下藥”到“對機理(lǐ)下藥”

包括美國(guó)MD安(ān)德(dé)森癌症中(zhōng)心在内的很(hěn)多(duō)研究發現，個體(tǐ)之間基因、環境因素與生活習慣差異，都會影響到疾病預防和處置方式。

“癌症具(jù)有(yǒu)顯著的個體(tǐ)差異，具(jù)有(yǒu)高度異質(zhì)性。這種異質(zhì)性，導緻有(yǒu)些藥物(wù)運用(yòng)在不同患者身上，效果會千差萬别。”梁晗表示，“我們會發現，單純的‘對症下藥’成功率并不高。”

因此，“匹配”成為(wèi)關鍵。準确醫(yī)療就是将疾病、患者的差異化因素與藥物(wù)、幹預手段相匹配的過程，針對“機理(lǐ)”下藥，能(néng)夠更好地将實現幹預效果。

在美國(guó)MD安(ān)德(dé)森癌症中(zhōng)心，梁晗與他(tā)的團隊通過對大規模的癌症基因組圖譜（TCGA）數據進行分(fēn)析，探尋出個體(tǐ)基因差異與疾病之間的關聯，并對藥品和幹預方式的選擇及愈後風險評估進行了大量的研究。

“一方面，我們可(kě)以對患者愈後的風險進行評估，制定出匹配度更高的幹預策略。如果風險較低，就要避免過度幹預；如果風險較高，我們需要積極地使用(yòng)一些輔助性幹預方法。”梁晗介紹，“另一方面，對于晚期癌症患者來說，需要對靶向藥物(wù)進行選擇。基因組差異信息可(kě)以提醒我們選擇怎樣的藥物(wù)來更有(yǒu)可(kě)能(néng)使患者獲得好的幹預效果。”

在梁晗看來，根據腫瘤的分(fēn)子信息，使患者得到更有(yǒu)針對性的幹預，能(néng)大大提升疾病的治愈幾率和延長(cháng)患者的存活時間，這就是準确醫(yī)療的意義所在。

“準确醫(yī)療時代”已經到來

得益于大數據分(fēn)析和研究領域的快速發展，準确醫(yī)療也越來越多(duō)的受到關注和重視。在過去幾年裏，許多(duō)國(guó)家已經啓動了基因組等準确醫(yī)療相關領域的研究和應用(yòng)計劃。

2015年初，美國(guó)正式啓動了“準确醫(yī)學(xué)”計劃，推動個性化醫(yī)療的發展。而2016年初，美國(guó)總統巴拉克?奧巴馬在發表國(guó)情咨文(wén)期間宣布了“癌症登月計劃”，并任命副總統拜登牽頭開展這一計劃。2016年，中(zhōng)國(guó)科(kē)技(jì )部近期發布的“國(guó)家重點研發計劃”中(zhōng)，準确醫(yī)療位列國(guó)家重點研發計劃首位。此外，英國(guó)、澳大利亞等多(duō)個國(guó)家已經啓動和推進準确醫(yī)療相關領域研究。

梁晗認為(wèi)，準确醫(yī)療前沿的技(jì )術——基因測序的研究已經進行多(duō)年，屬于準确醫(yī)療的時代也已經逐漸到來。

目前，高通量測序設備的廣泛應用(yòng)，基因數據量也呈倍數增長(cháng)，基因組序列測序成本大幅下降。2016年5月，艾瑞咨詢發布《2016年全球二代基因序列行業投研報告》中(zhōng)提到，平均每兆數據量基因測序成本和單人類基因測序成本都有(yǒu)超“摩爾定律”的大幅度下降，2001年人類基因組測序成本高達9526.3萬美元，但如今單人類基因組測序成本已下降到幾千美元。

測序成本的降低、分(fēn)析能(néng)力的提升，是否意味着基因測序在臨床上廣泛應用(yòng)？事實并非如此。目前，基因測序的應用(yòng)主要集中(zhōng)在無創産(chǎn)檢和腫瘤診斷幹預兩個領域，在臨床方面并未廣泛應用(yòng)。

據梁晗分(fēn)析，目前基因測序的工(gōng)作(zuò)中(zhōng)心已經從繁重的人工(gōng)測序轉向數據分(fēn)析，而基因數據分(fēn)析和解讀是關系到基因測序發展和準确醫(yī)療應用(yòng)的關鍵環節。但是，當前基因測序的數據分(fēn)析主要存在兩個方面的難點，在一定程度上阻礙了臨床應用(yòng)的發展。

一方面，雖然基因數據量規模不斷擴大，但大量數據分(fēn)散在不同的國(guó)家、城市、醫(yī)院，缺乏統一性。這樣分(fēn)散、遊離狀态的數據不利于大數據指導下的準确醫(yī)療研究。數據統合和共享是阻礙基因測序數據臨床轉化的一個難點。

另一方面，目前的數據缺乏标準化，在很(hěn)多(duō)情況下，即便是同一家醫(yī)院，由于生物(wù)測序設備、軟件甚至流程不同，測序結果都會大相徑庭。“當我們把這種數據放在一起，會出現系統性的偏差。”梁晗說，“标準化所指的不僅是分(fēn)子數據，也包括患者的個體(tǐ)信息、用(yòng)藥和愈後随訪。這些數據信息的統一和共享，需要得到解決。”

此外，即便基因測序成本大幅下降，但對于部分(fēn)患者來說仍是一筆(bǐ)不小(xiǎo)的成本。再加上目前靶點藥物(wù)有(yǒu)限，很(hěn)多(duō)醫(yī)生拿(ná)到所謂的測序報告，所獲得的有(yǒu)效信息也僅有(yǒu)20-30%，對于臨床診療的意義并不大。

梁晗認為(wèi)，當基因測序被有(yǒu)效地推廣起來，越來越多(duō)靶向藥物(wù)投入臨床試驗，醫(yī)生從測序報告中(zhōng)獲得的有(yǒu)效信息将會大幅提升，隻有(yǒu)這樣基因測序才會在臨床上得到廣泛應用(yòng)。

可(kě)見，“準确醫(yī)療”需要通過對數據進行深度挖掘，以提高醫(yī)生從基因數據中(zhōng)提取有(yǒu)效信息的能(néng)力，進而提高對用(yòng)藥和幹預手段的匹配程度。同時，“準确醫(yī)療”在臨床上的廣泛應用(yòng)，則需要基因測序價格進一步下降和相關部門建立數據共享平台。 

“準确匹配癌症療法”未來可(kě)期

正如奧巴馬對“準确醫(yī)學(xué)計劃”作(zuò)出的解讀——“把按基因匹配癌症療法變得像輸血匹配血型那樣标準化，把找出正确的用(yòng)藥劑量變得像測量體(tǐ)溫那樣簡單”，個性化的準确醫(yī)療将帶領癌症等複雜疾病幹預方式的改變，也會進一步提升醫(yī)療效率和患者存活率、治愈幾率。

在這個備受廣泛關注和重視的領域當中(zhōng)，基于準确醫(yī)療的設備、應用(yòng)和服務(wù)領域已經吸引了大量的研究者和創業機構。而這些領域也将帶領世界範圍内準确醫(yī)療的發展。梁晗表示：

從設備層面來看：目前二代測序設備在通量、準确度上都有(yǒu)了較大的提高，測序成本随之下降，是商(shāng)用(yòng)測序的主流。

從長(cháng)遠(yuǎn)來看，随着更新(xīn)一代測序設備的應用(yòng)和普及，測序成本将繼續下降，會利于基因測序進一步發展。

從服務(wù)層面來看，基因測序和數據分(fēn)析都是重點，數據規模變大、測序成本降低、測序能(néng)力得到提升，能(néng)夠讓測序結果有(yǒu)效轉化成醫(yī)生可(kě)有(yǒu)效解讀的信息；

從應用(yòng)層面來看，單細胞測序、免疫療法都是準确醫(yī)療應用(yòng)的方向，目前免疫幹預方法已在美國(guó)得到較為(wèi)普遍認可(kě)的應用(yòng)，在一定程度上可(kě)以使延長(cháng)患者存活時間，甚至可(kě)以治愈患者。

據梁晗介紹，在美國(guó)，已經有(yǒu)不少機構已經實施了對部分(fēn)癌症類型的準确幹預，比如MD安(ān)德(dé)森癌症中(zhōng)心能(néng)夠根據患者的驅動基因、緻病基底，針對非小(xiǎo)型細胞肺癌、黑色素瘤等多(duō)種癌症類型進行了明确的匹配。“然而，并不是全部的患者、癌症類型都有(yǒu)明确的驅動基因。但是這個比例在不斷擴大。為(wèi)此，我們也不斷在努力。”根據艾瑞咨詢發布《2016年全球二代基因序列行業投研報告》，癌症的診斷幹預應用(yòng)将是基因測序具(jù)有(yǒu)潛力的應用(yòng)市場。

那麽，對于“按基因匹配癌症療法變得像輸血匹配血型那樣标準化”，我們還要期待多(duō)久？梁晗給出了答(dá)案：“在‘登月計劃’提出時，MD安(ān)德(dé)森癌症中(zhōng)心對癌症的準确醫(yī)療實施也有(yǒu)預期。我們希望在未來十年之内，大幅度擴大匹配準确醫(yī)療手段的癌症範圍，使癌症患者的存活期得到更大提升。”