比傳統(tǒng)方法更便捷、更實(shí)惠,人們更偏向選擇精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),而且這個(gè)趨勢(shì),未來將繼續(xù)下去。
設(shè)想一下:今天有兩個(gè)病人來找你看病,都是30歲,都是女性,癥狀都是咳嗽、胸痛,胸片、化驗(yàn)指標(biāo)也差不太多,你會(huì)不會(huì)做出相近的診斷,給她們開同一種藥呢?
以往,我們的醫(yī)療大多是這樣,一種病,一種藥,一種治療,誰(shuí)來都一樣。
可是,兩個(gè)人吃了你開的同一種藥,卻一個(gè)好得快、一個(gè)好得慢,一個(gè)副作用大、一個(gè)副作用小。如果有一天,能在用藥前就知道哪種藥更適合病人,病人少受苦,醫(yī)生少受累,豈不快哉?
說白了,這個(gè)“神算子”就是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。
糖尿病人也能吃巧克力、冰激凌?
有人一天三頓麥當(dāng)勞,照樣苗條,有人喝涼水都長(zhǎng)肉,同一個(gè)藥人人反應(yīng)不同,同一種食物每個(gè)人的反應(yīng)也千差萬(wàn)別。
老張和老劉都有糖尿病,可是老張一吃米飯,血糖水平就直線上揚(yáng),老劉吃米飯還好,可是一吃西紅柿,血糖就飆升。難道食物的“升糖指數(shù)”不是固定的嗎?這是怎么回事?事實(shí)證明,光一個(gè)GI還不足以預(yù)測(cè),食物對(duì)個(gè)體血糖的影響。
2015年11月,Cell就發(fā)布了一項(xiàng)研究,持續(xù)監(jiān)測(cè)了800名糖尿病患者一周共計(jì)46,898餐飯后的血糖水平,并收集了他們的血常規(guī)、體格參數(shù)、飲食習(xí)慣、腸道微生物等信息,然后與血糖匹配,建模出一種機(jī)器算法,能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)進(jìn)餐后的個(gè)性化血糖反應(yīng)。
研究者又用獨(dú)立的100人隊(duì)列驗(yàn)證了該算法,結(jié)論就是:個(gè)性化餐單,相比專業(yè)營(yíng)養(yǎng)師設(shè)計(jì)的餐單,更有利于控制血糖。而這個(gè)“個(gè)性化餐單”,甚至可以包括病人愛吃的巧克力、冰激凌。不過目前,這種糖尿病個(gè)性化飲食還未投入實(shí)踐。
但精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)真的已進(jìn)入了醫(yī)療的方方面面。從2015年,奧巴馬宣布精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃以來,精準(zhǔn)醫(yī)療越炒越熱,但除了一句“根據(jù)個(gè)體差異,決定治療方式”,你真說得清楚它是什么東西嗎?今天,就讓我們聊一聊,每個(gè)醫(yī)生都應(yīng)知道的精準(zhǔn)醫(yī)療知識(shí)。
一、它為什么和我們每個(gè)人都息息相關(guān)?
如果說傳統(tǒng)醫(yī)療是霰彈槍,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)就是狙擊槍,它把每個(gè)病人和最恰當(dāng)?shù)闹委熛嗥ヅ?,有時(shí)也稱為“個(gè)性化醫(yī)療”。它的價(jià)值就在于,考慮進(jìn)了你和其他病人的不同:基因、環(huán)境、生活方式,甚至是體內(nèi)的微生物。
大多數(shù)疾病,都既受遺傳變異影響,又受環(huán)境因素影響
我們每個(gè)人,都要經(jīng)歷遺傳變異。而遺傳變異,不光影響了我們的瞳孔顏色、身高、頭發(fā)顏色,也影響著我們得心臟病的概率、對(duì)病毒的免疫力、對(duì)藥物的反應(yīng)。
舉個(gè)你最熟悉的例子,輸血前要先知道血型,這就算是一種精準(zhǔn)醫(yī)療。只不過現(xiàn)在更復(fù)雜,比如了解病人體內(nèi)某種藥物代謝酶的特征,就可以幫醫(yī)生決定,開何種劑量的藥。
但就算是同卵雙胞胎,也可能只有一人得心臟病,另一人活蹦亂跳。因?yàn)槲覀儾粌H僅是基因的集合,還受飲食、生活方式等環(huán)境因素的左右。比如小明,有皮膚癌的家族史,生來就攜帶著易患皮膚癌的基因,但他勤抹防曬霜、總躲著陽(yáng)光,就能降低患癌的概率。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),將個(gè)體的遺傳變異、環(huán)境因素,都考慮了進(jìn)去。
1.超越“基因組學(xué)”
2001年的時(shí)候,如果你想做一次全基因組測(cè)序,要花1億美元,比爾·蓋茨也要心疼。到了2014年,新儀器已能在3天內(nèi),對(duì)16個(gè)人類基因組進(jìn)行測(cè)序,每人成本才1,000美元。
如今,基因組測(cè)序已經(jīng)和MRI掃描的價(jià)格相當(dāng),據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年美國(guó)測(cè)序的人類基因組數(shù)量達(dá)到了近23萬(wàn)。幾年前,這簡(jiǎn)直難以想象。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)還涉及蛋白質(zhì)組學(xué)、癌癥研究、電子設(shè)備、芯片制造等
除了基因組學(xué),表觀遺傳學(xué)與疾病也密不可分。所以精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)不光要測(cè)基因組,還要檢測(cè)蛋白質(zhì)、RNA、代謝產(chǎn)物水平,以判斷基因的表達(dá),所以說,“基因組學(xué)”只是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的一部分,它要和蛋白質(zhì)組學(xué)、表觀基因組學(xué)、代謝組學(xué)一起,才構(gòu)成了“個(gè)性化醫(yī)療”。
除了幫醫(yī)生選擇治療方法,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)還有很多用途:
確定某種疾病的高危人群;
預(yù)測(cè)最佳的預(yù)防措施;
疾病早期篩查;
鑒別疾病亞型;
識(shí)別未來子女的疾病攜帶狀態(tài);
指導(dǎo)隨訪及康復(fù)。
2.大海里如何撈到針?——DNA分析軟件
你身上的全基因組信息,按字節(jié)算大小約為200G,一個(gè)超大移動(dòng)硬盤才放得下。這樣海量的信息,要迅速存儲(chǔ)、計(jì)算、識(shí)別,必須有優(yōu)秀的DNA分析軟件。
想象一下,一個(gè)嬰兒的某種未知遺傳病緊急發(fā)作,你需要爭(zhēng)分奪秒地檢測(cè)出他的遺傳缺陷所在,迅速判斷治療方式,這時(shí)如果你手里只有他的基因組信息,沒有強(qiáng)大的分析軟件,依然插翅難飛。
我們之所以總說二十一世紀(jì)是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的時(shí)代,就是因?yàn)槿缃裨诰€引擎的計(jì)算能力,已飛速提升。計(jì)算力的飛躍,意味著我們能夠在DNA的海洋里“撈針”了——在海量基因變異中,找到有意義的那些,再在這一堆“針”里,迅速找到和眼前疾病有關(guān)的那根。
有意思的是,人們知道得越多,就越發(fā)現(xiàn),某些所謂的復(fù)雜疾病,開始變得像是一種種“罕見疾病”的集合。
什么意思呢?比如說乳腺癌,我們通過分子診斷,發(fā)現(xiàn)了它的多種亞型,最新研究還發(fā)現(xiàn)每一種亞型中,還有進(jìn)一步的多樣性,可以繼續(xù)細(xì)分。分得越細(xì),對(duì)應(yīng)的治療就越近似“量身定制”。
二、除了癌癥,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)還有哪些用武之處?
今天的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)還在不斷成長(zhǎng)著,遠(yuǎn)沒有“定型”。提起精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),我們大多想到的是癌癥靶向治療,除了癌癥和開頭的糖尿病個(gè)性化飲食,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)還有哪些用武之處呢?
1.確認(rèn)過眼神,我開的是對(duì)的藥
你看到的藥品說明書上,都標(biāo)有推薦劑量,醫(yī)生開藥時(shí),就以說明書或臨床指南為依據(jù)。但每個(gè)醫(yī)生都心知肚明,沒有一種藥,吃下去每個(gè)人的反應(yīng)都一樣。但近百年來,確認(rèn)藥物劑量的方法,只能靠“試錯(cuò)”——反復(fù)試驗(yàn)。
“甲之蜜糖,乙之砒霜”
有了藥物基因組學(xué),就不一樣了。藥物基因組學(xué)的意義在于,了解遺傳變異是如何影響個(gè)體對(duì)藥物的反應(yīng),相關(guān)的基因測(cè)試,能指導(dǎo)醫(yī)生進(jìn)行決策,讓患者用上更適合自己、副作用更少的藥,而且是在最佳劑量,這讓治療更有效、治療成本更低廉。
想象一下,有一名精神障礙患者,如果做了基因組學(xué)檢測(cè)后再開藥,每年就能省下1,000美元藥費(fèi),這是不是很誘人?
你不用想象,這已成事實(shí)——GeneSight精神藥物測(cè)試,就能評(píng)估患者對(duì)抗抑郁藥和抗精神病藥反應(yīng)的多種遺傳變異,2015年一項(xiàng)針對(duì)13,000名患者的研究發(fā)現(xiàn),接受過GeneSight檢測(cè)的患者,與未接受檢測(cè)的患者相比,每年平均節(jié)省了1,036美元的處方藥費(fèi)用,用藥依從性也提高了17%。
2.再生醫(yī)學(xué):干細(xì)胞,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的最佳詮釋
如果說精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的精髓,就是“量身定制”,那么干細(xì)胞“取之于自身,用之于自身”,就是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的最佳詮釋。干細(xì)胞能在培養(yǎng)基中誘導(dǎo)分化成神經(jīng)細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、胰島細(xì)胞、血液細(xì)胞、骨細(xì)胞等,用來修復(fù)和重建無(wú)法自行修復(fù)的組織。
自體細(xì)胞分化組織沒有排斥風(fēng)險(xiǎn),且不用等待供體
當(dāng)干細(xì)胞遇上材料科學(xué)、3D打印技術(shù)、生物工程學(xué),就催生了充滿科幻色彩的再生醫(yī)學(xué)。如今,患者已能用上替代膀胱、氣管、血管、骨骼,更加復(fù)雜的人工肺組織、心臟與肝臟,也正在探索中。
3.不光是你,還有你體內(nèi)的微生物
如果有一名患者高燒病危,來到急診,你該怎么迅速選擇抗菌藥,才能挽回他的生命?如果醫(yī)生可以借助精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)工具,快速識(shí)別出感染微生物、判斷微生物耐藥性,就能指導(dǎo)有效的治療。
這就是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的另一用武之處——人體定植微生物群檢測(cè)。分子檢測(cè)可識(shí)別出患者攜帶的病毒株、微生物種類,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的耐藥性、副作用,輔助傳染病的管理。研究已發(fā)現(xiàn),醫(yī)院獲得性感染如果能采用精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)工具,可降低死亡率、阻止疾病傳播、降低治療成本。
我們身上的微生物群,還與許多復(fù)雜疾病有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系——肥胖、心血管病、自閉癥、早產(chǎn)。雖然這個(gè)領(lǐng)域還充滿未知,但菌群與疾病的關(guān)聯(lián),預(yù)示著益生元也許能運(yùn)用于個(gè)性化治療。
天時(shí)、地利、人和都占了,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)不火才怪。過去,我們面對(duì)莫名其妙的副作用、療效不佳,只能撓頭,因?yàn)槲覀儫o(wú)法看到疾病內(nèi)部,導(dǎo)致這些差異的原因,更無(wú)法想象預(yù)測(cè)藥物的療效。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)已經(jīng)越來越普及,不再是什么高大上的概念。它已經(jīng)逼近了那個(gè)拐點(diǎn):比傳統(tǒng)方法更便捷、更實(shí)惠,人們更偏向選擇精準(zhǔn)醫(yī)學(xué),而且這個(gè)趨勢(shì),未來將繼續(xù)下去。
(圖片來自Genetic Science Learning Center)
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