引言
心血管疾病作為對人類生命與健康極具威脅的重大疾患,牽涉人群多,發病率不斷攀升,致死、致殘率也居高難下。精準醫學理念的提出,為從根本上研究疾病、發現規律、找尋治療靶點提供了可能。
作為國內首部心血管疾病精準醫學專著,《心血管疾病與精準醫學》由北京大學第一醫院心血管內科主任霍勇主審,中國醫學科學院阜外醫院內科管委會副主任宋雷教授、中國醫學科學院阜外醫院原副院長惠汝太教授主編,邀請80位國內心血管疾病基礎科學和臨床研究領域專家參與編撰。
創壹智庫專訪宋雷教授,並授權摘引王辰院士、詹啟敏院士序言中的部分精彩觀點,以期推動全社會參與精準醫學的創新與推廣。
主編名片
宋雷:研究員、主任醫師、博士研究生導師
中國協和醫科大學博士;美國哈佛大學博士後
現任中國醫學科學院阜外醫院內科管委會副主任,心肌病病區主任,高血壓中心兼病區副主任。心血管疾病國家重點實驗室獨立研究員。
惠汝太:研究員、博士研究生導師
加拿大蒙特利爾大學臨床科學博士
美國國立衛生研究院(NIH)博士後
現任中國醫學科學院阜外醫院醫療新技術倫理委員會主任委員。曾任中國醫學科學院阜外醫院副院所長、高血壓中心主任、中德分子醫學研究室主任、心血管病相關基因與臨床研究教育部重點實驗室副主任、心血管疾病國家重點實驗室副主任。
近年來,心血管疾病的基礎和臨床研究均取得了長足進步,尤其是分子遺傳學領域的進展成果豐碩,為心血管疾病的個體化診療開闢了新的途徑。隨著2015年1月20日美國前總統奧巴馬在國情諮文演講中宣佈了“精準醫學計劃(precision medicine initiation)”,繼而2015年7月29日我國宣佈啟動精準醫療計劃,2016年初國家科技重大專項“十三五”發展規劃“精準醫學研究”重點專項計劃正式啟動,心血管疾病精準醫學也成為焦點和熱點。
以下內容根據創壹智庫專訪宋雷教授整理:
一、精準醫學在心血管疾病領域的應用具有廣闊發展空間
傳統的心血管疾病診治花費較為高昂,但是效果尚不能盡如人意。中國自2004年起心血管疾病和腦血管疾病醫療費用急劇增加,增長率已經超過了全國GDP的增長率。造成這種現象的原因之一就是傳統醫療模式使用相同的方法治療患有同種疾病的所有病人,這導致療效降低、醫療費用升高。精準醫療應運而生,就是為了更有效地解決臨床的問題。
精準醫學作為一門新興學科,是人類基因組測序圖譜完成後20多年來,全球臨床醫學、分子遺傳學、生物資訊、大資料等多學科發展的成果之一。心血管疾病精準醫學關注從個體化角度,以基因組學為突破點,從分子診斷、分子分型、個體化評估、生物標記物、靶向用藥等方面開展心血管疾病的基礎研究和臨床應用。希望針對如“怎樣為病人迅速找到有效、廉價、又無副作用的降壓藥物?”“冠心病患者何時發生急性斑塊破裂、血栓形成?能否提出準確的早期預警指標?”“肥厚型心肌病患者有無可能構建一套猝死的危險分層模型?”等心血管疾病的困境問題,找到“精準”的、“個體化”的解決方案。以基因測序為代表的一系列新技術層出不窮,準確性越來越高,耗時越來越短,成本越來越低,這一切都使精準醫學的臨床應用成為可能。
對精準醫學的理解主要包括以下三個關鍵點:首先,精準醫學是一個綜合概念,不僅包括基因測序,還應綜合考量生物醫學、環境、社會等因素;其次,精準醫學的目標是透過各種方法手段對患者進行個體化治療;最後,任何醫學理念實施都需要入手點,從基因組水平,結合其他組學研究入手,是目前精準醫學最先開展的領域。
對於心血管疾病而言,可在以下兩個領域推進精準醫療建設:首先,對於單基因突變所致心血管疾病,精準醫療可用於基因診斷和疾病分子分型、疾病預後轉歸個體化評估、遺傳性疾病家族阻斷和個體化治療等四個方面。很多這類心血管疾病都是與猝死和心衰相關的高危疾病,且傳統方法在早期診斷、鑑別診斷上存在困難,嚴重威脅患者的生命健康,上述診療措施至關重要。另一方面,對於多因素導致的心血管疾病,精準醫學可以用於疾病風險和預後個體化評估,提高藥物療效,降低副作用,並發現治療靶點,指導個體化的臨床治療。我們希望透過研究和有效轉化,將上述兩個領域研究成果應用到臨床中去,給患者解決具體問題。
二、臨床落地面臨的三大挑戰:
宣教、費用、資料
上述心血管疾病精準醫學的應用,在臨床上落地上依然面對一系列挑戰:首先是宣教問題。我們要給醫生做宣教,然後醫生給患者做宣教,這是落地的前提。其次是檢測技術必須準確而且便宜,老百姓要負擔得起。此外,對於檢測資料的分析和解讀,這是臨床應用上一個巨大的瓶頸。
我們自己踏踏實實做了研究,發現中國人和外國人是不同的,國外的資料庫可以用,但是和國人的資料不同,有時是很巨大的偏差。所以我們需要中國人的資料積累,來最終解決我們中國人自己的問題,這需要高瞻遠矚的不同領域平臺一起合作,而不是說拿到患者的錢,做了檢測就完事了。
醫院與醫院或者與企業之間,在沒有形成一個公平有效的規則下,很難實行資料共享,這涉及到病人的資訊保護,醫院的課題研究,企業的資料積累等多個問題,操作上面臨很大挑戰。為了實現共享,一是需要國家的政策,二是需要各方的共同認知,第三是需要合作伙伴的互信。
作為一個新學科,從讓大家“認識、理解”、到“接受、應用”需要時間,從“科學發現”到“臨床轉化”存在距離。心血管疾病精準醫學的應用,需要醫生、研究人員、患者、政府部門、社會的共同協作和努力。
三、心血管疾病精準醫學的產業機會
1. 單基因疾病早期的基因檢測和資料分析
心血管疾病中,單基因遺傳性心血管疾病是現階段精準醫學率先突破的領域。精準醫療需要精準診斷,而精準診斷與基因檢測密不可分。同時,對患者及其家族臨床表型的準確定義,對遺傳檢測資訊的精準解讀更是基因檢測投入臨床實踐的重點環節。透過基因檢測和解讀,對單基因疾病早期診斷,並進行分子水平精準分型以及家系成員遺傳篩查和管理,將疾病“診療前移”落到實處。目前,基因檢測需求、服務規模和增速都在不斷提升,普及趨勢明顯;同時,處於產業上下游的測序裝置和耗材、工作流程產品(生物資訊學分析)更有巨大的發展空間。
對單基因疾病的精準診斷,最終將落實於具體的治療。透過解讀遺傳資訊,我們可以抓住疾病治療的干預靶點,實現靶向用藥。腫瘤治療是該領域先行的範本,鑑於單基因心血管疾病的特徵,這將是靶向治療下一個熱點。
2.多基因疾病的危險預測評估,個體化用藥
在心血管疾病中,多基因疾病囊括了高血壓、冠心病等多發疾病,病因更為複雜、人群也十分龐大。透過進行相關基因測序和人體其他生物標誌物的檢測,結合傳統心血管病危險因素,我們可以建立各種風險評估模型,對個體罹患疾病、發生不良心血管事件的風險做出預測,對疾病轉歸和預後進行評估,為臨床決策提供重要資訊。因此如何將這些技術產業化應用(如發展相關試劑盒等),使臨床應用中能夠更加簡明、快捷、高效地獲得這些資訊,將有很好的發展前景。
而對於多基因疾病而言,個體化治療更是讓患者最為切身體會的重要環節。不同個體對於相同治療方式的反應都可能存在差異,重要原因之一是遺傳因素。以每個患者的遺傳資訊為基礎決定治療方案,從基因組成或表達變化的差異來把握治療效果或毒副作用,針對每個患者不同的情況提出更有效的治療方案,將降低成本、提高療效,切實造福此類疾病的眾多患者。
3. 慢性病管理
慢性病管理是一個綜合概念,不僅包括疾病的診療,還應包括“疾病預防”、“疾病監測回饋隨訪”等節點,由此達成一個體系化管理。慢性病管理是我國重要的醫療戰略方向。隨著各種智慧手錶、智慧手環、智慧眼鏡等可穿戴科技產品的發展和應用,深度融入各類醫學應用場景的醫用級可穿戴裝置將會應運而生,而這些過程產生的海量資料,需要藉助精準醫學概念的生物資訊和大資料技術,經過採集、儲存、提取與共享,進行全息式、網路化的整體分析,在慢性病管理的分級診療中將發揮更大的連線作用、診斷價值、資料價值、服務價值。
我們有理由相信,在可預見的未來,透過精準醫學理念下對心血管疾病的預防、診斷及治療的開展,在降低醫療支出,緩解醫療需求與醫療資源相對短缺的矛盾方面將大有可為。
王辰院士:社會對精準醫療的深度需求不斷增加
圖:王辰 中國工程院院士,中國工程院副院長,
中國醫學科學院北京協和醫學院院校長
從解析人類基因組以後,基因組醫學成為構築精準醫學大廈的基石。心血管病的易感性、預後、治療反應的創新成果呈指數增長。精準醫學用於處理人類頭號殺手——心血管病,已經成為一個新興的學科。可以根據個體的遺傳組成資訊與所暴露的環境因素、個人與家族史等,尋找心血管病的致病基因,闡明治療的特殊路徑,在正確的時機,給予合適的人最優治療,提高療效,降低損害,減少副作用。
今天,一些心血管病的精準醫療,已經發育成熟,進入收穫的季節,如心肌病,離子通道病(心電圖,超聲心動圖可能漏掉臨床表現,患者很可能第一與最後的臨床表現是猝死), 家族性高膽固醇血癥, 主動脈瘤與夾層, 單基因高血壓,先天性心臟病等疾病。透過基因檢查,可以早期發現受累者,對他們進行危險分層,靶向治療。同時,在藥物基因組指導的用藥以及複雜心血管病發病機制與危險分層方面,也顯示了巨大的潛力,會給一些心血管不治之症患者帶來希望。
社會對精準醫療的深度需求正在不斷增加,應督促醫務界學習、研究、推廣應用精準醫療。應用基因組學知識與技術,可改善與加強對心血管病患者的診治和預防,引起了臨床醫生、研究人員、政府管理機構的高度重視。各界均渴望把精準基因組醫學的承諾變為現實。由於複雜常見病的巨大負擔,且既往一直強調循證醫學,以及對基因組醫學語言的不熟悉,學習與實踐心血管精準醫療難免遇到尷尬。設計、開發與推行基因組指導的診療方案,進一步將各種心血管病的臨床處理個體化,仍然面臨挑戰。
詹啟敏院士:希望精準醫學理念服務於心血管疾病的臨床實踐
圖:詹啟敏 中國工程院院士
北京大學常務副校長、醫學部主任
心血管疾病作為全球範圍內對人類生命與健康極具威脅的重大疾患,牽涉人群多,發病率不斷攀升;心血管疾病所導致的致死、致殘率也居高難下,一直是基礎研究、臨床攻關和產業轉化的重兵投入之地。儘管近年來該領域的診療已取得長足進步,但仍有諸多重大問題亟待解決。究其原因,對疾病發病機制的認識不足和缺乏早期識別干預是瓶頸所在。“精準醫學”理念的提出,為從根本機制上研究疾病、發現規律、找尋治療靶點提供了可能。
任何新的醫學理念和醫療模式的產生髮展,都需要一個過程。其中,宣傳和普及工作至關重要。對於精準醫學在臨床各學科中的應用,目前普遍缺乏相關的教材和參考資料。本書從精準醫學研究常用方法學入手,對各種心血管疾病及相關學科的精準醫學應用進行了介紹,恰恰滿足了這一要求。
我們深深希望,精準醫學的理念能夠被大家瞭解、認識,並最終作為一種現代醫療模式,根植於臨床一線,服務於心血管疾病的臨床實踐。
《心血管疾病與精準醫學》
主 審 霍 勇
主 編 宋 雷 惠汝太
副主編 鄒玉寶 王繼徵 康連鳴
編委名單(以姓氏筆畫為序)
△《心血管疾病與精準醫學》編委名單
