第2章 精準醫療的發展狀況

2.1 精準醫療在歐美地區的發展

2.1.1 歐美大規模精準醫學平臺

【本部分側重學科領域內容即精準醫學】

2016年10月，美國國立衛生研究院（NIH）推出了“我們所有人”研究項目（All of Us Research Program），該項目是美國精準醫療計劃的關鍵組成部分，“我們所有人”是NIH近年來資助規模最大的項目之一，也是一項全民參與的健康研究項目。

2018年5月，NIH宣布正式開始“我們所有人”研究項目的全國性招募，所有年滿18歲的美國人，不管健康與否都可以報名參加。在這之前，NIH實際上已經完成了一個包括25000名志愿者的試點工作。作為項目的第一步，所有志愿者將向項目平臺分享與他們自己健康和生活方式相關的信息，包括完成在線問卷、提供電子病歷等。在接下來的數年內，部分志愿者會被NIH選擇出來，安排到附近的工作點完成血液和尿液樣本采集，以及一些生理數據的測試（例如身高、體重等）。NIH也提到，通過可穿戴設備進行健康和臨床數據采集，包括開展相關的臨床試驗，也在該項目的下一步研究計劃中。NIH目前已經資助了超過100家研究機構參與到該項目中來，NIH宣稱，該項目的最終目標將是建成面向所有人的開放的超大型數據資源平臺。

2017年，美國重大科研項目“癌癥基因組圖譜”（The Cancer Genome Atlas，TCGA）計劃正式宣告完成，這一項目于2005年底啟動，耗資數億美元，計劃繪制10000個腫瘤基因組圖譜，是國際腫瘤基因組協作組（International Cancer Genome Consortium，ICGC）研究計劃的最大組成部分，來自16個國家的科學家們相互協作已發現了近1000萬個癌癥相關突變。

早在2012年，英國就提出了“十萬人基因組計劃”（100000 Genomes Project），旨在對英國國家醫療服務體系（National Health Service，NHS）記錄中的十萬名病人的完整基因組進行測序，并根據基因組學和臨床數據制定個性化的療法。該項目重點關注罕見病以及一些種類的腫瘤和感染性疾病。截至2018年10月，該項目的官方網站顯示已經完成了87231人的全基因組測序。

2018年10月3日，英國政府又宣布將在未來5年內開展500萬人基因組計劃，并表示從2019年起，全基因組測序將被作為標準之一，輔助重病患兒、患有難治愈或罕見疾病的成年患者的臨床治療。

2.1.2 歐美精準醫療研究一瞥

美國紀念斯隆 凱特琳癌癥中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center，MSK）的研究人員利用他們獨有的腫瘤檢測技術MSK IMPACT，對超過10000名晚期癌癥患者進行了基因測序，并基于測序結果進行了個性化的臨床治療實驗。MSK IMPACT技術是一種基于第二代測序技術的研究方法，它并不是對腫瘤的全基因組或蛋白編碼基因進行測序，而是以過去的癌癥研究為基礎，首先確定了341個重要的“癌基因”。研究人員對患者這些基因上所有的重要區域都進行了測序，從而可以檢測到基因上所有蛋白編碼區突變、拷貝數變化、啟動子突變和基因組重排，相關研究結果發表在了《自然醫學》雜志上。

外顯子（Exome）是基因序列上編碼和合成蛋白質的部分。外顯子組的序列只占全基因組序列的1%，大多數與疾病相關的基因變異位于外顯子區域，因此與全基因組測序（Whole Genome Sequencing，WGS）相比，外顯子組測序（Whole Exome Sequencing，WES）因其經濟有效的優勢被廣泛用于鑒定遺傳性疾病的基因變異。美國最大的健康服務機構之一格伊辛格衛生醫療系統（Geisinger Health System）與美國多個科研單位合作，發起了一個稱為DiscovEHR的項目。該項目利用外顯子測序對50726人的自然人群隊列進行研究，獲得個體的基因組數據，并結合電子病歷（Electronic Health Record，EHR）中個體的體檢數據以及疾病表型數據（電子病歷記錄時長在11年到17年之間）進行相關性分析。研究者們最終發現并驗證了多個與冠心病發病相關的基因突變，相關成果于2016年年底發表在頂級學術期刊《科學》上。他們的研究表明，根據基因型可以有效預測冠心病的發病風險，從而證實了用基因組數據能夠引導個體的健康管理，達到早期診斷和個性化治療的目的。

近年來，以“PD-1/PD-L1”（即Programmed Death-1——程序性細胞死亡蛋白1及其配體PD-L1）為代表的免疫藥物和以CAR-T（即Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，嵌合抗原受體T細胞免疫療法）為代表的細胞免疫治療在癌癥研究和治療領域大放異彩，展現出令人鼓舞的臨床療效，為患者的重生帶來了嶄新的希望。“PD-1/PD-L1”是人體免疫系統的重要組成部分T細胞（T-Cell）上的一個藥物靶點，針對這一靶點設計的藥物可以激活T細胞對腫瘤細胞的免疫反應，從而喚醒患者自身的抗腫瘤能力。2016年，知名制藥集團羅氏公司（Roche）的PD-L1單抗（商品名Tecentriq）被美國FDA批準，用于治療轉移性非小細胞肺癌（Non Small Cell Lung Cancer，NSCLC）。中國制藥公司思路迪和康寧杰瑞也在2016年年底共同宣布，他們合作開發的國產PD-L1單抗新藥研究申請已經通過美國FDA的審評，獲準在美國開展臨床研究。

CAR-T細胞免疫治療的基本原理則是利用病人自身的免疫細胞——T細胞，經過基因工程改造，增強其識別腫瘤細胞的能力，在體外擴增后再輸回給病人，以清除癌細胞。CAR-T在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治療上有著顯著的療效，被認為是最有前景的腫瘤治療方式之一。美國的希望之城國家醫療中心（City of Hope National Medical Center）將CAR-T療法用于治療復發性多灶膠質母細胞瘤并取得了成功，這也是CAR-T療法首次在實體瘤治療中獲得突破，該成果于2016年刊登在《新英格蘭醫學雜志》上。

基因編輯技術也是近年的熱點，它能夠讓人類對目標基因進行“編輯”，實現對特定DNA片段的敲除和加入等。基因編輯技術CRISPR/Cas9自問世以來，就有著其他基因編輯技術無可比擬的優勢，技術不斷改進后，更被認為能夠在活細胞中最有效、最便捷地“編輯”任何基因。2017年，美國匹茲堡大學醫學院的研究人員在《自然》雜志的子刊上發表了一項新的研究結果，表明使用CRISPR基因編輯技術可以有效地靶向抑制致癌的“融合基因”，減小腫瘤大小，并改善了侵襲性肝癌和前列腺癌小鼠模型的生存期。