[科普中国]-精准医学离我们有多远？

“今晚，我要启动一个新的精准医学计划(Precision Medicine Initiative)。这一计划将使我们向着治愈诸如癌症和糖尿病这些顽症的目标迈进一步，并使我们所有人，都能获得自己的个体化信息。我们需要这些信息使我们自己及家人更加健康。”

美国总统奥巴马在2015年1月20日发表的国情咨文中的讲话，引发了大众对于精准医学领域的广泛关注。一时间，精准医学的概念得到多国政界、商界、医疗界等人士广泛关注。

什么是精准医学？
精准医学是根据每个患者的个体特征“量身定制”治疗方法，它优于过去大家所认识的“个体化医疗”。换句话说，精准医学是利用大数据、基因检测等生物医学分析技术的综合医学。
利用来自基因组测序获得的大量临床数据，精确医学可以确定药物如何以不同的方式影响人们，从而让医生们有针对性地向患者提供药物，这样有助于改善现有的治疗方法，节约社会资源，并且能够推动药物开发。

普通人会接触到精准医学吗？
普通大众能体验到精准医学的地方主要是基因测序。在临床上，医生们利用个性化基因诊断，可以对于一些我国的高发性疾病做出精确的诊断，例如：结核病菌快速诊断、结核耐药、乙肝耐药检测、宫颈癌诊断、不明原因发热、腹泻以及细菌耐性等。借助基因组测序技术，可以更加完整、快速、准确地了解临床微生物的耐药情况， 为临床治疗选择合适的药物提供重要的支持。
但是，在我国，临床基因诊断应用并不广泛。中国首次批准注册的是利用第二代基因测序诊断产品，作为医疗器械，它为孕产妇检测唐氏综合征等染色体疾病风险，避免新生儿出生缺陷。
通过传统遗传学染色异常来诊断是很受限制的,临床上针对遗传病主要是染色体培养，镜检染色带型来诊断,培养耗时长，效率低，检测范围有限。在测序技术出现后，高通量基因组测序，得到整个基因组图谱后与人类基因组参考图片配对比对，可发现多个结构变异。在临床中，染色体结构变异的常见类型有缺失、重复、倒位和易位等，如猫叫综合征，习惯性流产，可以导致慢性粒细胞白血病等；同时在临床中还有许多遗传病是因为基因点突变导致的。
基因测序对肿瘤患者有什么好处？
肿瘤精准医学是一种基于肿瘤病人“定制”的医疗模式，即“对症下药”，针对每一个肿瘤病人个体特征而定制和实施医疗决策。我国基因测序越来越多的用于肿瘤相关的预防、诊断与治疗等各个方面。

1.通过基因检测对肿瘤的发生进行诊断和预防
在传统医学中，乳腺癌常常采用病理学检测和影像学手段进行诊断。但是新的基因测序方式为肿瘤的发生提供了诊断和预防性治疗的依据。
例如，基因组研究发现，BRCA1是抑癌基因，在正常细胞中参与DNA损伤修复，一旦发生突变，其正常功能丧失导致细胞恶性转化，其与乳腺癌和卵巢癌的发生关系密切，所以乳腺癌易感基因BRCA1/2及其他一些基因标志物可作为重要的辅助诊断。
美国影星安吉丽娜•朱莉通过检测发现BRCA1基因突变，由于她的母亲、外祖母和阿姨都因乳腺癌或卵巢癌去世，因此她属于肿瘤高危人群，数据分析显示她患乳腺癌的风险为87%，患卵巢癌的风险为50%，于是在2013年她进行了预防性双侧乳腺切除，在2015年初又进行卵巢及输卵管切除手术。
因此，通过NGS可对患癌的风险进行预测，对高风险人群提前进行干预，可减少肿瘤的发生。遗传性肿瘤风险预测的基因集合越来越多的显示出在肿瘤风险预测及早期诊断方面的价值。而且，通过不断丰富的基因研究，未来医生们能够通过基因诊断来选择出合适的药物预防肿瘤及其他疾病的发生。

此外，利用血液或其他样本的基因检测来判断疾病，虽然目前价格昂贵，但是最大的优点就是非侵入性，没有任何副作用。
2.用于肿瘤靶向药物指导和预后判断
由于肿瘤的异质性，并不是每例肿瘤患者都适用靶向药物，治疗前需要筛检适合的患者。全世界的研究人员挖掘了成百上千与肿瘤相关的基因，其中很多肿瘤促进基因成为治疗的靶点。研究证明，靶向治疗药物极大改善了许多肿瘤的治疗效果并且提高了患者的生存率[1-3]。
例如：使用EGFR和ALK靶向抑制剂吉非替尼、特罗凯等的治疗效果与患者生存率显著优于常规化疗，靶向EGFR和ALK的酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)用于治疗非小细胞肺癌，其机理是EGFR突变和ALK基因重排可导致TKIs组成性活化，从而对TKIs抑制剂敏感。KRAS和BRAF 是EGFR下游的信号传递分子，KRAS与BRAF突变的肠癌患者使用西妥昔单抗（EGFR靶向药物）无效。因此, 美国国立综合癌症网络(NCCN)指南推荐所有使用靶向药物的转移性肠癌患者均要检测KRAS与BRAF突变状态。

参考文献：
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.