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原标题:精准医疗离我们有多远,万亿级市场启幕

浏览次数:84 时间:2019-11-07

什么是精准医学?精准医学究竟能给中国带来什么有价值的东西吗?写进国家十三五规划有什么意义呢?带着这些问题,3156医药网的编辑就给大家一一解答。

早在2016年,国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,规划提出,以基因技术快速发展为契机,推动医疗向精准医疗和个性化医疗发展。随着精准医疗所带来的诊疗方式的变革,将会催生巨大的新型医疗产业机会。

精准医疗离我们有多远?

中国特色精准医疗路在何方? 从生命科学泰斗沃森三次访华说起

精准医学是现代医学出现的一个新名词,是以个体化医疗为基础、随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式,原理上是经过基因组、蛋白质组等的技术,对于大数量的患者或者正常人进行分析与鉴别、验证与应用,进而精准查到病因以及可以治疗的目标点,对该疾病在不同时期的不同症状和变化进行精准亚分类,最终实现个性化治疗,以提高治愈的疗效的一种医学手法。

2013年5 月,好莱坞着名影星安吉丽娜·朱莉通过基因检测发现,未来罹患乳腺癌的概率达到80%,为此她接受了乳房切除手术。这项技术瞬间引发世界范围内的关注。这则新闻也让大家对“精准医疗”一词有所了解。随着基因测序服务在科研和临床领域逐渐深入,越来越多的生物企业和云计算企业联合攻关,基因组数据每天海量产生。从单基因遗传病到肿瘤精准医学,从心血管领域到风湿免疫领域,精准预测、精准治疗、精准预后不再是梦想。精准医学热的背后,一场科技革命乃至产业革命正在全球发生,一扇通向未来的大门打开……

2015年,精准医疗成为国内外关注的热点。今年年初,美国总统奥巴马在国情咨文中提出“精准医疗计划”,希望精准医疗可以引领医学新时代。

近日,DNA双螺旋结构的发现者、人类基因组计划倡导者詹姆斯•沃森第三次来访中国的新闻霸屏了整个生物圈。这位已年近90的生命科学界泰斗一直关注并支持中国生命科学发展。2006年的中国行,沃森到访华大基因——北京基因组研究中心,并前往他亲笔题名、华大与浙江大学于2003年10月共同组建的“沃森基因组科学研究院”指导,并作为名誉主席出席了华大主办的首届国际基因组学大会,期间与华大基因联合创始人杨焕明、汪建进行了深入交流。2017年4月5日,沃森到访国家基因库,参观其展厅及测序实验室,了解国家基因库“三库两平台”及其对生物资源和信息的“存、读、写”等方面的情况,对国家基因库及华大基因的发展给予高度评价,对中国基因组学的发展寄予厚望。

精准医学的价值,在于它的精准性,由于有着严密的分析和精准的判断,这也将会是未来医学界的一个发展标靶,是行业未来的一个新的起点,其严谨的科学性以及准确性将会不亚于现在的传统医学,甚至是这一基础的突破,将会造福更多的人。

精准医疗重点在“精准”什么是精准医疗?顾名思义就是相对于传统意义的医学诊疗更加准确和精细,即致力于收集基因组学和其他分子信息为患者提供更加个体化的医疗服务,它的核心内容为个体化医学,为患者提供最有利的治疗是其最根本的目的。

《新英格兰医学杂志》也发表题为《精准医疗新计划》的文章,提出“精准医学”项目的短期目标是为癌症治疗找到更多更好的治疗手段,长期目标则是为实现多种疾病的个性化治疗提供有价值的信息。

图片 1沃森基因组科学研究院成立仪式,右二为华大基因杨焕明

据3156医药网编辑了解到,精准医学将拟入“十三五”科技规划当中,国家通过组织专家论证和分析,一致认为现在开展精准医疗研究是整个医学界的重大机遇,应抓住这个机遇,为了中国医药医学行业的更好发展,美好的明天,写入规划有它的时代意义。而且,精准医学要有中国特色,所研究领域一定要有代表性,新颖,而且要从肿瘤开启先驱之行。

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与此同时,精准医疗在国内引起广泛关注。那么,国内的精准医疗水平如何?未来有哪些障碍需要克服?在日前举行的首届生命组学与精准医学大会上,相关专家对此进行了深入探讨。

图片 3华大基因董事长汪建与沃森畅谈

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2011年,美国医学界首次提出了“精准医学”的概念。精准医疗的重点不在“医疗”,而在“精准”。通过基因测序技术预测未来可能会患有哪些疾病,从而更好地预防;一旦患上了某种疾病,可以进行早期诊断;诊断后用药的靶向性也更强,病人将得到最合适的治疗和药物,并在最佳剂量和最小副作用,以及最精准用药时间的前提下用药。疾病的护理和愈后效果也能得到准确的评估和指导。

精准医疗已成趋势

图片 4沃森一行来访国家基因库

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全球发展精准医疗产业,自2015 年1 月20 日,美国总统奥巴马在国情咨文中提出“精准医学计划”后,一时间“精准医疗”成为覆盖全球的热门话题。精准医疗建设以迅雷不及掩耳之势在全世界蔓延开来,各国纷纷开始追逐相关概念和产业。近年来,许多国家把精准医学作为新一轮国家科技竞争的战略制高点,精准医学进入了一个高速发展的新阶段。美国启动“精准医学计划队列项目”,要在2019 年前招募100 万名志愿者,收集医疗记录、基因信息和生活方式等数据。

精准医疗本质上是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术,对于大样本人群不特定疾病类型进行生物标记物的分析与鉴定、验证与应用,从而精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点,为患者提供更具针对性和有效性的治疗措施,最终实现对疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的。2011年,精准医疗的概念首次在美国医学界提出。

这几年,精准医疗是生命科学领域的热词,被看做医学的未来。2016年被视为中国精准医疗元年,既有政府一掷百亿的支持,也经历了“未给肿瘤病人带来好处”的泡沫说和“魏则西事件”中对免疫治疗的争议,精准医疗似乎一度进入冷静期,未来将如何发展?

英国,推出了针对癌症和罕见病患者的“十万人基因组计划”。韩国启动了后基因组计划,以推动新型基因组技术的发展和商业化。法国宣布,投资6.7 亿欧元启动基因组和个体化医疗项目“法国基因组医疗2025”,计划在未来10 年将法国打造成世界基因组医疗领先国家……

我国在“十一五”规划中便对精准医疗的相关研究进行了布局。今年3月,科技部召开首次精准医学战略专家会议。同时,精准医疗被列入“十三五”健康保障发展问题研究的重大专项之一。我国还将在 “十三五”期间启动“精准医疗重点科技研发计划”,大力推动精准医疗发展。

丘吉尔说过,你能看到多远的过去,就能看到多远的未来。沃森访华唤起我们对“DNA双螺旋结构的发现”与“人类基因组计划”这两个里程碑事件的记忆。精准医学并非无源之水、无本之木,它的爆发式发展,自有历史渊源。如果想一窥精准医疗的未来,不妨从过去找答案。

中国也不例外,提出了自己的计划:2030 年前,我国将在精准医疗领域投入600 亿元。进入2016 年,中科院、科技部、国家发改委等部门先后公布同精准医学有关的重大科研计划、政策举措,吹响了进军精准医学的号角

首都医科大学临床检验诊断学系主任康熙雄介绍说,几千年前,人类主要靠感觉器官诊断疾病。此后,随着时代的发展,用于采集人体信息的技术平台开始出现,诊断技术进入实证医学时代。而随着技术平台的迅速膨胀,目前人类已进入精密医学和精准诊断的时代。

人类基因组计划催生个体化医疗概念

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事实上,精准医疗的发展和基因测序等技术的发展息息相关。华大基因互联网发展中心总监官鑫告诉《中国科学报》记者,随着下一代基因测序、生物质谱和医学成像等技术的迅猛发展,再加上大数据浪潮的到来,生物医学迎来了前所未有的机遇,也有利于精准医疗的实现。

DNA双螺旋结构的发现,揭开了分子生物学的序幕;人类基因组计划的完成,让生命数字化成为可能,个体化医疗概念因此萌生。

△两国精准医疗财政投入示意图

临床应用不断推进

从依赖医生个人知识量与判断力的传统诊疗方式,到基于临床研究数据的循证医学,医疗体系向前迈进了一大步,但仍存在许多未解的问题,比如:治疗同一种疾病的药物,有的人服用无益于治疗甚至有很强的副作用;有的人病症不同,却能用同一种药物来治疗;有些疾病,现代医学束手无策,连病因都无法找到。

我国精准医疗正大步向前,精准医疗的前景为国内医疗事业发展注入了新的力量,使中国可以追上世界其他领导医学科技研发的国家。现在,我国的基因组、蛋白质组领域都位居世界前沿,并且经历着分子影像、药物靶点开发和大数据领域的高速发展。近几年,我国在精准医疗领域发布的政策非常密集,政府赋予了精准医疗重要的地位,制定措施促进其发展。目前,我国打算借助精准医疗的发展以改善健康水平、控制疾病,并且促进相关产业的发展。

事实上,在临床应用领域,精准医疗也以不同的形式在各类疾病的治疗中发挥着巨大作用。

个体化医疗的出现,弥补了循证医学所不能及之处。安吉丽娜•朱莉通过基因检测,发现自己患乳腺癌、卵巢癌风险很高,经过与医生沟通及审慎的思考后,通过手术方式降低患病风险。这种以患者为中心的医疗方式是对以病症为中心的医疗方式的一种补充。而精准医疗则在个体化医疗基础上,又往前迈进了一步。

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中国医学科学院肿瘤医院副院长石远凯介绍说,肺癌的内科治疗在过去十年取得显着进展。随着分子生物学研究的不断深入,目前临床上可根据各种分子标志物表达的不同,将非小细胞肺癌NSCLC进行分子表型分类,并以与肿瘤发生发展相关的驱动性基因为靶点,进行针对性的个体化分子靶向治疗。“未来,基于分子靶点的精准医疗是肺癌内科治疗的重要方向。”

你真的知道何为“精准”吗?

△中国精准医疗行业特征图

精准医疗也应用在血栓性疾病治疗方面。中国人民解放军总医院临床检验科主任王成彬表示,随着人们生活水平的提高、生活环境和生活方式的改变,血栓性疾病呈上升趋势。通过精准医疗,可确定不同个体对出凝血疾病易感性的不同或对某种特定治疗反应性的不同,从而对疾病进行有效的预防或个体化用药,节约费用并避免副作用。

精准医疗的精髓,就在“精准”二字。早在2015年奥巴马于国情咨文演讲中提出这一概念之前,就已经有了明确的定义。

除了把精准医疗列入“十三五”国家科技创新规划外,许多政府部门都制定了相关规划,中国科技部也制定了一个到2030 年的15年的框架。中国版的精准医疗计划将以大数据为基础,以基因测序为工具,为特殊疾病和特定病人研究出更具针对性的治疗方法,因此,大数据是精准医疗的基础,在人类基因组测序技术、生物医学分析技术和大数据分析工具的驱动之下,精准医疗市场不断快速发展。据悉,PCR、抗体药物等技术发展较早、较为成熟,而基因测序企业随着近年来技术的发展也迅速增长,全国仅基因测序、PCR和抗体药物三个细分领域的1395 家公司就占据了大半。

敏路思医学检验所所长张春花介绍说,他们通过多年积累下来的遗传代谢疾病分析研究经验以及25万人次的质谱分析数据解析,建立了用验血、验尿来“解读百病”的代谢疾病质谱检查体系。“可以说,作为精准医学推崇的准确化个体医疗实施手段,我们为临床诊断和治疗提供了一定的临床检验咨询经验。”

2011年,美国国家科学院下属的国家研究委员会出版的《走向精准医疗》一书中将精准医疗定义为“根据每一位患者的特点调整医学治疗措施。但并不意味着为每一位患者生产独特的药物或医疗设备,而是指能够根据患者的特定疾病易感性不同、所患疾病生物学基础和预后不同,以及对某种特定治疗的反应不同,而将患者分为不同亚群。”

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诸多障碍亟待克服

精准医疗更强调将基因数据与患者的临床数据等信息结合分析,以此获得最佳预防与治疗方案。精准医疗的发展,与测序与分析技术的进步、基因组学的发展、大数据应用与群体研究的开展有关。

△传统医疗和精准医疗对比

在研讨中,专家们也指出, 目前精准医疗在世界范围内也仍处于初级阶段,面临着诸多障碍。

中国式精准医疗面面观

我国在抗体药物领域也有着很好的研发基础,截至2017 年5 月的统计数据表明,我国在抗体药物研发的位置上已经成为了全球第二,拥有一大批优秀的企业,共有384个抗体药物在研及上市,而单抗药物作为目前抗体药物的研究重点,将在未来5~10 年内迎来产业的爆发期。精准医疗是一个多学科交叉的系统性工程,行业发展需要多产业、政府、资本的协同进行。如今,全球精准医疗市场规模已经超过了600 亿美元,未来3~5 年还将保持15% 左右的增速,而我国将预计达到20%以上的增速。未来随着诊疗技术的进一步突破和医保支付水平的提升,精准医疗将应用至个体全生命周期的健康管理和辅助决策。

中南大学湘雅医院副院长唐北沙表示,要实现精准医疗,首先要作好两方面准备。在早期诊断方面,需要对患者的基因组学、蛋白质组学、代谢组学等信息进行分析,对患者风险进行充分评估;在疾病治疗方面,需要结合患者药物基因组信息,以实现个体化治疗。

精准医疗这个名称是舶来品,但中国医疗的精准之路,早始于人类基因组计划时期。1999年,中国加入人类基因组计划,成为参与该计划的唯一发展中国家。华⼤基因是为参与人类基因组计划⽽成立,与国家人类基因组北方研究中心、国家人类基因组南方研究中心等15个单位共同承担1%的任务,完成前所未有的科研⼤目标,解决人类健康难题,中国科学也得以迈上国际舞台。

今年3月,武汉光谷生物城年度数据出炉:去年,光谷生物产业总收入首次突破千亿大关,达1005 亿元,同比增长超过25%。 同时,供给侧改革被写入光谷生物城工作报告,针对生物医药与大健康产业的精准医疗,成为布局重点。站在时代的风口,光谷生物城瞄准精准医疗蓝海市场,加速布局基因全产业链,重塑疾病筛查与预防、癌症治疗、医药研发、医疗保险等医疗领域华丽版图。

“我国在开展精准医疗方面还面临诸多不足与挑战。”国家卫计委临检中心副主任李金明认为,目前开展精准医学所需要的核心测序仪器设备、试剂和关键性前沿技术主要依赖进口。此外,临床分子诊断实验室的质量管理有待于进一步加强,因此需要国内外专业人士密切合作以及更强大的专业团队。

图片 82001年8月28日,国家主席江泽民与人类基因组计划各国科学家代表,后排左一为华大基因理事长杨焕明,后排左三为华大基因董事长汪建

作为杭州市“十三五”着力打造的“1 6”产业集群的重要组成部分,生物医药产业一直是杭州的重点产业之一。2016年全市生物医药制造企业一共有一千余家,其中拥有生产资质的企业有500多家,2016年总的销售收入达480亿元,利税总额105亿元。到2020年,全市生物医药产业实现主营业务收入预计780亿元,年增长在15%以上,形成主营收入超100亿元的企业3家,超10亿元的企业10家,超亿元企业30家以上,到那时生物医药产业将迎来新的发展机遇。

“未来,利用当代先进的生物学和生物信息学技术,通过数据建模、统计模拟和推断等手段,揭示心脑血管疾病—基因—环境网络交互作用关系,是准确诊断疾病、制定更全面疾病防预策略、进行精准医疗的前提与基础。”北大医学部教授陈大方表示。

如今,中国生命科学发展迅速,作为全球最大的基因组学研发中心,华大基因在精准医疗领域深耕细作,引领行业发展。除了人类基因组计划的基础、医疗系统的变革需求、测序与分析技术的进步等因素外,精准医疗在中国的植根发展,还与国民健康需求和有力的政策支持有关。

作为"中国药谷"的所在地,国家级葛店开发区承载了鄂州生物医药崛起的重任。早在2016年,按照省委省政府“一元多层次”发展战略重大产业发展规划布局和《中国制造2025湖北行动纲要》总体要求,省经信委开展了2016年度省级重点成长型产业集群工作。葛店开发区生物医药产业再次荣升湖北省重点成长型产业集群,葛店开发区已经形成了以“中国药谷”区域品牌为统领,以生物医药企业、医药研发中心、医药物流、医药公共服务平台等为一体的门类齐全的生物医药产业集群。

民众迫切的健康需求,打开了精准医疗的市场。以癌症为例,2017美国癌症报告显示,美国近年来癌症发病率开始下降,尤其是男性,美国男女癌症死亡率的持续显着下降。我国肿瘤形势严峻,已成为精准医疗的主战场。国家癌症中心发布的最新中国癌症数据显示,我国每天约1万人确诊癌症,40岁之后发病率快速提升,80岁达到高峰,到85岁,一个人患癌风险36%。随着老龄化时代的到来,民众对健康的需求进一步加深。通过早预防、早检测、早治疗,可以做到肿瘤的精准防治,提高治疗效率,延长患者寿命,提升生活质量。例如,深圳的“远离两癌”公益活动中,华大基因将通过基因科技为10000名深圳低收入女性免费提供宫颈癌致病病毒基因检测,助力提高民众健康水平。

前美国总统奥巴马在2015年国情咨文演讲中提到精准医疗的概念并迅速落地,我国政策对精准医疗予以充分支持,计划在2030年前,投入600亿发展精准医疗,多项政策体现了对生命科学与精准医疗的重视。

2016年,精准医疗被列入我国“十三五”规划,习近平总书记在公开演讲中提到了“干细胞研究、肿瘤早期诊断标志物、人类基因组测序等基础科学突破”。2017年,国家发展改革委印发《“十三五”生物产业发展规划》,提到加快发展精准医疗新模式,以个人基因组信息为基础,结合蛋白质组、代谢组等相关内环境信息,整合不同数据层面的生物学信息库,利用基因测序、影像、大数据分析等手段,在产前胎儿罕见病筛查、肿瘤、遗传性疾病等方面实现精准的预防、诊断和治疗。

精准医疗的挑战和机遇

尽管有技术与政策支持,这一划时代的项目仍存在着较大的挑战。首先是大数据问题,测序生成的海量数据需要进行专业的存储、分析、挖掘……信息量巨大,对测序与存储设备、硬件资源、软件技术都有较高要求。

把计算与存储放上云端,使BT与IT深度融合是这一难题的解决方法。华大基因与阿里云、英特尔跨界合作,搭建亚太首个精准医疗开放云平台。华大基因运营的国内首个基于云计算技术的基因研究和服务领域的行业云平台BGI Online,可用于为不同地点的基因研究者提供软件和数据分享服务,已有“24小时完成1000例外显子测序数据分析”、“以云计算为基础,加快罕见病的研究步伐”等实战案例。此外,BGI Online还可为精准医疗云平台提供多种分析工具,执行并整合用户数据、公开数据,以及临床和影像数据,以解决精准医疗的复杂问题,加快计算技术的革新。

精准医疗发展,不仅要有技术支持,还要有库,存储分析中国人群的基因组信息,实现中国民众疾病的精准预测、预防、诊治。2016年9月22日深圳国家基因库开幕,已初步建成了“三库两平台”的功能和结构,包括生物资源样本库、生物信息数据库、生物活体库以及数字化平台、合成及编辑平台,实现对生物资源和信息的“存、读、写”。

组学技术的发展程度也影响着精准医疗发展,而随着基因测序技术的进步,测序成本以超摩尔定律的速度下降,推动精准医疗行业的发展,使人人测序成为可能。2016年12月底,华大基因的BGISEQ的人全基因组测序(Whole Genome Sequencing,WGS)产品隆重推出,宣告WGS价格真正进入百元美金时代。

产业环境也影响中国精准医疗的发展。许多机构跻身精准医疗领域,但因行业标准不完善等原因,造就良莠不齐的市场格局。市场自身能“大浪淘沙”,但也可能产生劣币驱逐良币效应,阻碍精准医疗的产业化发展和全民覆盖。

精准医疗的未来,是人人能享受大数据、组学等科技发展的成果,拥有个性化的医疗模式,有效的预防、治疗、预后指导。政策支持、技术进步、市场竞争等因素所带来的红利期,将推动精准医疗的发展,为民众健康护航。

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