精准医疗杨焕明

杨焕明：奥巴马版“精准医学”的“精准”解读2015-03-31华大基因作者：杨焕明本文依据奥巴马咨文的原文，以及奥巴马1月30日的讲话，对奥巴马版的精准医学作一初步的“精准”解读。21世纪的经济将有赖于美国的科学技术和研究开发。我们曾消灭了小儿麻痹症，并初步解读了人类基因组。我希望，我们的国家能引领医学的新时代——这一时代将在合适的时间给疾病以合适的治疗。对那些患有囊泡纤维化的病人，我们能将他们转危为安，这个病在过去是不可逆转的。今天晚上，我要启动一个新的“精准医学计划（PrecisionMedicineInitiative）”。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，我们的家人更加健康。——奥巴马（2015年1月20日）美国总统奥巴马在2015年1月20日发表的这一段话，作为国情咨文的重点内容之一，得到了美国两党、各国政要与国际媒体的普遍关注，同时也获得了科学界不同流派的一致支持。本文依据奥巴马咨文的原文，以及奥巴马本人1月30日的讲话和他的智囊团先后对精准医学的叙述，试图对奥巴马版的精准医学（下称ObamaPreciMed）作一初步的“精准”解读，与同道商榷。一个醒目摆设那天，对一年一度的总统国情咨文期待已久的人们进入会场的时候，所有人的目光无不被摆放在讲台左侧的一个精致的彩色DNA双螺旋模型所吸引，惊喜而又惊讶：这是美国总统纵览天下、陈述国情的咨文，还是一个自然科学家的学术演讲？可以说，这是奥巴马的智囊团经过深思熟虑，精心策划的高招，其用意是告诉国会及美国人，ObamaPreciMed的科学基础是大家都认同的DNA，而不是突发奇想的任何其它“噱头”。两个重要贡献除了摆放DNA模型之外，奥巴马的智囊团可谓逐词推敲，字字珠玑，让奥巴马在发表咨文的有限时间里，简要而精确地全面表述他自己版本的精准医学。作为科技超级大国的美国，一个多世纪来对生命科学与医学临床的贡献不胜枚举，可是奥巴马的智囊团让他例举的贡献只有两个：小儿麻痹症的消灭（eliminated）和人类基因组计划的初步完成。奥巴马1月30日的讲话中特别引用了一项研究提供的数据：投入人类基因组计划的每1美元的回报是140美元。“这一创新已得到巨大的经济回报，为这一创新的鼓掌绝对没有错”。他还特别提到现在分析一个人类个体基因组的成本只要2000美元，因而“启动精确医学的时机已经成熟，就像我们在25年前所做出人类基因组计划的决定一样”。美国科学界的另一重要人物，以主办《科学》杂志而具全球影响的美国科学促进会（AAAS）主席PhilipSharp，曾将DNA双螺旋结构的发现和人类基因组计划分别称为生命科学的第一次和第二次革命。而加州理工学院（CalTech）的DavidBaltimore近时也对精准医学做了这样的解读：“精准医学的愿景主要是由两项重要技术——DNA测序和基因组技术来驱动的”。在这一意义上，可以负责任地说，人类基因组计划是奥巴马的智囊团为ObamaPreciMed所准备的科学依据和指导思想。三种代表性疾病美国以至于全球，要应对的疾病成千上万，但奥巴马仅举了三个例子，以欧裔中发病率最高的囊泡纤维化（CF，CysticFibrosis）作为单基因病或其他罕见病的例子，把糖尿病作为常见复杂疾病的例子，而把癌症列为“重中之重”，“（精准医学）使我们更加接近于治愈癌症”。奥巴马的智囊团为他精心安排了一位27岁的CF患者BillElder作为他夫人Michelle的客人出席了咨文演说会。奥巴马在30日的讲话补充说：Bill在20年前便被诊断为CF。几年前，FDA以“特别通道”批准了一种新的药物，能针对约4%的CF病人的特定突变。Bill于2012年开始使用并立即见效。“这不仅是他个人生命的奇迹，也不只是一个个案，而是对所有其他人的鼓励”。“这是希望之精神（SpiritofHope）”。“这不是我们出生时便决定了的宿命，我们能够重新决定我们的生命”。奥巴马还列举了一种白血病的例子：“在使用了一种新的针对一种特别的基因的靶药物，80%的病人的血细胞恢复正常”。“我们将我们的遗传密码与癌症进行‘配型’，并成为切实可行的标准，我们决定药物的剂量，将如同测量我们的体温一样方便——这就是精准医学给我们带来的希望”。“精准医学给了我们实现新的医学突破的前所未有的最好机会”。四个基本要素奥巴马的咨文中，为他的计划罗列了四个要素（精确、准时、共享、个体化）：一、精确（therighttreatment）从2010年开始，奥巴马的科学界智囊团，也可以说是科学界的朋友，就开始设计美国医学发展的新蓝图。奥巴马在1月30日的讲话中，又将此番表述补充为“合适的病人，合适的时间，合适的治疗”。对于“合适的治疗”，奥巴马举了艾滋病人的例子：“对他们的基因测试，使医生知道此种新的抗病药物对哪些人会有效，而对哪些人会有不好的副作用。这样受惠的病人现在还不够多，但是会变得越来越多，未来就在眼前”。二、准时（attherighttime）美国NIH主任FrancisCollins——奥巴马智囊团的重要人物之一，在随后的一次报告中说了这样一句话“准时就是一切（TimingisEverything）”。所有的医疗只有在合适的时间才是真正合适的，这也体现了预测医学和预防医学的含意，即“五前”：婚前、孕前、植入前、产前以及症状前这样的合适时间段。正如奥巴马所言，“要保证我们建立的这一体系能预防疾病，保证健康，而不只是仅仅依赖发病后的治疗”。三、共享（giveallofusaccess）ObamaPreciMed的要旨是医学的发展应该使“我们自己和我们的家人都更加健康（keepourselvesandourfamilieshealthier）”。共享还意味着“共为”。令奥巴马骄傲的是，“这么多病人全力地支持，今天他们与我们在一起，他们不是袖手旁观，也不想只是放马后炮，他们一开始便帮助设计这一计划。”确实，KaiserPermanente（凯撒医疗集团）这些私人医药公司，theMayoClinic（梅奧临床）这些大医院，DepartmentofVeteransAffairs（美国退伍军人事务部）这些政府相关机构，都已表示对精准医学的支持和参与。四、个体化（personalizedinformation）奥巴马并没有贬低或排斥另一现代医学的提法“个体化医学”——“有的场合，有人把精准医学称之为个体化医学”。“每个病人都是独一无二的，医生们一直都在极尽所能去因人用药。就像你要输血，血型一定要匹配，这是一个非常重要的发现。”五项具体内容十天之后，也就是1月30日上午11点19分开始，奥巴马在白宫东厅宣布了奥巴马版的精准医学计划的具体内容，这是对奥巴马版精准医学的最为全面、也是最为“精准”的自我解读。一、启动“百万人基因组计划”（资助NIH1.38亿美元）。首先要征集100万的志愿者并做好队列（cohort）及对照。建立与临床有关的“史无前例的大数据”，收集基因组数据与临床信息。二、寻找引发癌症的遗传因素（资助NCI78万美元），即继续美国的已经开始的癌症基因组研究计划，即TCGA（TheCancerGenomeAltas）计划。三、建立评估基因检测的新方法（资助FDA1000万美元），特别是对新一代测序技术的评估和审批通道，以及保护知识产权与有关版权的管理，以保证精准医学和相关创新的需求。四、制定一系列的相关标准和政策（资助ONC500万美元)。从第一天开始，就要努力保护个人隐私和各种数据的安全。五、PPP（Public-Private-Partnership，公私合作）。“我邀请企业家和非盈利组织来帮助我们”。正如有些人说的，ObamaPreciMed的五项具体内容可分为三部分：一是科学内容（百万美国人测序与癌症基因组）；二是政府功能的相应改变及法规标准的建立；三是公私合作，社会参与。六条助读信息一、ObamaPreciMed在国情咨文中的位置，放在美国政府为“21世纪经济布局”之中，列在互联网之前、基础设施和扩大出口之后，这是值得特别注意的。ObamaPreciMed确实得到了民主、共和两党的共同支持，这是非常难得的。他还引用新选任的共和党议员BillCassidy的话：精准医学是“一个希望无限的领域”。二、奥巴马的智囊团随后发表的讲话与文章，有助于对ObamaPreciMed的精准解读，也进一步说明这是他的智囊团蓄谋已久、精心策划的。NIH现任主任FrancisCollins和前任主任HaroldVarmus一篇题为“精准医疗的新计划”的文章，几乎与奥巴马的讲话同时发表（2015年1月30日）。奥巴马的科技顾问委员会主席之一EricLander在同一杂志（ENJM）上发表的（2015年3月13日）“大力推进并规范精准医学时代的基因组检测（CuttingtheGordianHelix——RegulatingGenomicTestingintheEraofPrecisionMedicine）”，就政府监管问题作了进一步的强调。NIH主任FrancisCollins在2月11日的一个讲话中，也对ObamaPreciMed作了进一步的解读。三、“二十一世纪的医学”有多种不同的提法，为人熟知的有4P+TIDEST（Prediction，Prevention，Participation，Personalization和Targeted，Integrated，Data-based，Evidence-based，SystemsMedicine，以及TranslationalMedicine），都力图反映新特点，引领新方向，但都有不妥之处或误导之嫌。可以说，ObamaPreciMed对4P，Targeted和Data-basedMedicine兼容并蓄，与Integrated，Evidence-based，SystemsMedicine这几个略欠新意的提法也不冲突。奥巴马这次改用“精准（Precision）”，想必自有他更深层次的考虑。然而，也许更为值得注意的是，在他自己与所有智囊团成员的表述中，只字未提风行一时的“转化医学”。四、将精准医学写入较为重要的文件，最早的也许是2011年11月1日以美国医学院（TheInstitutesofMedicine）名义发表的那个“向着精准医学迈进（TowardsPrecisionMedicine）”的报告，第一次对精准医学做了全面、详细的叙述，其要点是对疾病进行重新“分类”基础上的“对症用药”，创建生物医学的知识网络和疾病的新的分类分型（Buildingaknowledgenetworkforbiomedicalresearchandanewtaxonomyofdisease）。而其中与精准医学有关的内容是由人类基因组计划的重要负责人MaynardOlson组织起草的。五、迄今，对ObamaPreciMed提出公开异议的，据报道也只有美国科学界的另一大牛CraigVenter。实际上Venter的原话只是说认为奥巴马所说的“公私合作分享信息”这一点是天真的，而未见其对任何其他方面有所批评，也未见诸如“新瓶装旧酒”，“只是变换名词”之类的讽刺之语。六、ObamaPreciMed的可能“风险”，也许正如一位一直对精准医学提法颇有微词的美国知名科学家对笔者所直言的那样：奥巴马所说的精准医学有他明确的科学含义和具体内容。但这一提法的“危险”之处，是所有那些徘徊多年，停滞不前，投入巨大，成效甚小的没有希望的重复研究，可能会借“走向精准”而改头换面，或“新瓶装旧酒”或“借奥之瓶装已之酒”。回顾历史，这也许是我们最应该注意和值得深思的。最后，我们也许可以把ObamaPreciMed概括为：以DNA和HGP精神为主线，以小儿麻痹症为先例旨在消灭单基因病，并以百万人的基因组和临床信息的大数据来支撑癌症与其它多基因病研究，改变政府支持及监管方式，强调企业参与的重要性，发动全社会支持的大型前瞻性项目。参考材料：1.奥