再話大數(shù)據(jù)與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)

現(xiàn)在，大數(shù)據(jù)與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)依然在“熱銷”中，盡管并不是所有的人都持積極的態(tài)度，也盡管依然不少項目在遭遇挫折，但仍然有不少前仆后繼者。是的，歷史證明，一項新的技術(shù)正真落地需要千錘百煉!另外，很多事情也不是單靠熱情和金錢就能搞好的，有很多案例：有資金實力的機(jī)構(gòu)緊跟潮流并急于求成，投入了不少的資金和人力轉(zhuǎn)向熱門領(lǐng)域搞了多年，也未能取得很大成效。實際上，我們還需要更多的毅力、時間、人才、智慧和奮斗，才可能成功。

題圖

話歸正題，我們先來回顧一下近期的相關(guān)信息。

健康大數(shù)據(jù)與基因數(shù)據(jù)應(yīng)用

隨著有關(guān)研究人員努力整合來自健康檔案、基因組和其他生理數(shù)據(jù)的臨床試驗數(shù)據(jù)，廣大患者正在做出越來越多的貢獻(xiàn)?？纱┐髟O(shè)備，如智能手機(jī)和FitBits正在收集有關(guān)運(yùn)動與心率數(shù)據(jù)，而這樣的數(shù)據(jù)量也還在不斷攀升，因為收集這種數(shù)據(jù)越來越簡易可行，每個患者都可能成為一個大數(shù)據(jù)生產(chǎn)者，我們在家里或者公共場所收集的健康數(shù)據(jù)將會大大超過我們所積累的臨床數(shù)據(jù)。我們正在努力收集不同模式的數(shù)據(jù)，從基因組到臨床醫(yī)學(xué)環(huán)境，然后將其鏈接到具體的病人身上。進(jìn)一步地，我們可以利用碎片化的計算方式使得今日我們的大數(shù)據(jù)計算就像袖珍計算機(jī)問題一樣簡單。隨著科學(xué)家想方設(shè)法地整合碎片化數(shù)據(jù)，廣大患者將是最終的獲益者。

當(dāng)前，我們收集并維護(hù)這些豐富的基因組信息，是為了解釋基因突變對于個體生理健康的影響，其中較早一個實踐的是病理學(xué)。臨床藥理學(xué)聯(lián)盟已經(jīng)將藥物-基因關(guān)聯(lián)，基于PharmGKB數(shù)據(jù)庫，投入實施并用于臨床使用。比方說，帶有某種基因突變的個體將會對特定的抗凝劑產(chǎn)生很差的反應(yīng)效果，從而導(dǎo)致心臟病發(fā)作的可能性增加。其實，將健康維護(hù)與基因發(fā)現(xiàn)如何更好地結(jié)合起來，仍然是人類面對的一個問題，完成這個過程需要我們投入更多的時間和精力。從研究的角度看，結(jié)合基因型與表現(xiàn)型信息給我們帶來了累累碩果。大部分疾病相關(guān)基因變異是通過全基因組關(guān)聯(lián)研究而鑒別得來的，在這個研究過程中，大量的患有某種疾病的個體參與了相關(guān)檢測，以確定遺傳特征識別。研究人員現(xiàn)在可以從健康記錄反向工作，以確定什么臨床表現(xiàn)是與給定的基因變異密切相關(guān)的?？茖W(xué)家們甚至正致力于分析百萬人群計劃的基因組信息，其中包括蛋白質(zhì)組，轉(zhuǎn)錄組以及代謝組等等，并計劃應(yīng)用人工智能來探索這個領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)。

以上這些是有關(guān)健康大數(shù)據(jù)與基因數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用。接下來，我們再來關(guān)注一下近期精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的應(yīng)用進(jìn)展。

基因研究與基因治療

1. 我們先看一看有關(guān)基因治療的積極案例。

荷蘭著名基因療法開發(fā)商UniQure公司，最近公布了一項先行實驗的積極數(shù)據(jù)，將有助于其罕見病療法AMT-110的進(jìn)一步開發(fā)。AMT-110是一種用于治療罕見病Sanfilippo B syndrome的基因療法。Sanfilippo B syndrome是由于兒童體內(nèi)一種名為NaGlu蛋白的缺失而導(dǎo)致的致死性疾病。在這項先行實驗中，四名患者接受了單一劑量的AMT-110，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)的NaGlu水平在治療三個月后上升了17%之多，更令UniQure研究人員振奮的是這一效果在12個月后依然存在。這也是UniQure公司首次公布AMT-110的相關(guān)數(shù)據(jù)，此前研究表明如果能將Sanfilippo B syndrome患者體內(nèi)的NaGlu水平提高5%-10%，即可大大延長患者的生存期和提高他們的生活質(zhì)量。據(jù)此，UniQure公司計劃進(jìn)一步開展關(guān)于AMT-110更近一步的臨床研究。

2015年10月，基因治療公司Spark Therapeutics在揭曉了對一種致盲性罕見遺傳病的基因治療臨床后期試驗研究的正性結(jié)果之后，實驗性基因治療幫助改善了患者的視力，使得把它變成為美國第一個批準(zhǔn)上市的基因治療藥物又向前推進(jìn)了一步，股票暴漲高達(dá)50.2%。這家在費(fèi)城起家的藥物開發(fā)公司稱，其領(lǐng)先的藥物SPK-RPE65，目標(biāo)是改善遺傳性視網(wǎng)膜營養(yǎng)不良視力(IRD)患者的視力和對光線敏感性，目前產(chǎn)品達(dá)到了III期臨床研究的主要目標(biāo)，顯示了功能性視力的改善。參與該研究的一位研究人員在Spark Therapeutics公司的一份聲明中說到，科學(xué)家們看到了“朝著完全失明狀況發(fā)展的患者的視力得到了實質(zhì)性恢復(fù)”。SPK-RPE65是一種基因治療，治療旨在插入正確的基因進(jìn)入缺陷的細(xì)胞。該研究測試了這種基因藥物在31例IRDs患者的治療作用。IRD是一大類影響視網(wǎng)膜的遺傳性疾病。

以上是基因治療在罕見病臨床方面取得的進(jìn)展。

2. 我們再來看一看基因治療的負(fù)面案例。

最近，基因療法的先驅(qū)Bluebird生物醫(yī)藥公司在美國血液病學(xué)會會議上公布了其基因療法LentiGlobin BB305的最新臨床研究結(jié)果。研究人員發(fā)現(xiàn)BB305療法在一些帶有β-球蛋白基因缺陷患者群體中未能表現(xiàn)出顯著性差異。β-球蛋白基因缺陷會使得患者不能產(chǎn)生足夠的血紅蛋白，從而引起嚴(yán)重的貧血癥。此次研究的適應(yīng)癥β-地中海貧血,被劃分為兩個關(guān)鍵患者群體：即能產(chǎn)生少量球蛋白患者群體和未能產(chǎn)生球蛋白患者群體。幾個月前公布的數(shù)據(jù)已經(jīng)證明這一療法對后者療效并不明顯，這些患者在6-18月之后仍然要接受輸血治療。

這一結(jié)果促使該公司不得不調(diào)整了BB305的研究計劃，并將該療法的適應(yīng)癥群體放在癥狀較輕的地中海貧血患者中。曾幾何時，憑借基因療法的光環(huán)，Bluebird公司股價被炒至194美元之多，而BB305也被認(rèn)為可以在鐮刀型紅細(xì)胞貧血中發(fā)揮作用。如今隨著BB305一系列數(shù)據(jù)的公布，公司股價已經(jīng)被腰斬。事實上，最近一段時間基因療法接連受挫。在最近，另一個基因療法先驅(qū)UniQure決定放棄其基因療法Glybera在美國上市的決定。如今，Bluebird公司的遭遇無疑使基因療法更加雪上加霜?；蛟S，這種極具前景的療法還需要克服不少困難才能真正涅盤重生，成為醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的新星。

基因治療在臨床中歷經(jīng)起伏。多年前基因治療因為危及生命安全問題而擱淺。但之后一些主要研究者認(rèn)為，他們已經(jīng)學(xué)會了如何開發(fā)安全有效的傳遞工具來修復(fù)基因，從而治療疾病或長期修復(fù)病癥。基因療法在近年來已經(jīng)從假想逐漸變成了現(xiàn)實。然而，這一療法經(jīng)歷的起起伏伏，讓人不禁為其前景打上了一個大大的問號。Bluebird公司公布了基因療法LentiGlobin BB305的最新臨床研究結(jié)果。然而，這一結(jié)果未能達(dá)到預(yù)期，使公司股價遭受重創(chuàng)，基因療法的前景蒙上了一層陰云。腫瘤免疫、基因治療都是工具技術(shù)與平臺型公司結(jié)合之后，在疾病領(lǐng)域的重大突破，

3. 最后，基因應(yīng)用公司仍在火拼

藥物開發(fā)的III 期臨床研究，通常是一個公司將其治療方案提交給監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的最后階段。Spark Therapeutics公司表示，它計劃這項治療IRD的藥物SPK-RPE65在2016年能獲得美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)。雖然目前沒有針對IRD被批準(zhǔn)的治療，但是這些結(jié)果使Spark Therapeutics公司輕松地超越了對手一步，包括應(yīng)用基因技術(shù)公司，Avalanche生物技術(shù)公司和ReGenxbio公司。這些公司也開始了他們自己的對于眼病的治療研究。

Dimension Therapeutics公司研究的藥物主要針對血友病。去年6月，Dimension Therapeutics公司作出一系列舉措，不斷推進(jìn)基因治療療法，并與拜耳公司簽訂了一項總價值約2.5億美元的協(xié)議。根據(jù)這一協(xié)議，拜耳公司將資助Dimension公司開發(fā)的治療A型血友病的所有臨床前研究以及隨后的前期臨床研究。一旦獲得成功，拜耳公司將負(fù)責(zé)最后的臨床上三期研究，并將獲得這種療法的全球商業(yè)權(quán)利。而Dimension公司將會保留B型血友病療法的所有權(quán)。

同時，最近輝瑞公司支付給Spark 2000萬美元預(yù)付款獲得SPK-FIX，一些用于需要修復(fù)血友病B基因的治療項目之一，這種基因治療方法被廣泛認(rèn)為是重要的下一代方法，相比目前使用的血友病藥物有顯著的改善。而像SPK-RPE65，Spark計劃使用AAV傳遞介質(zhì)為患者提供基因治療。

另一方面，UniQure公司一直以來都致力于基因療法在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用。此次AMT-110的積極數(shù)據(jù)將進(jìn)一步推動公司在這一領(lǐng)域中的發(fā)展。作為基因療法領(lǐng)域的先驅(qū)者之一，UniQure公司目前在多個疾病領(lǐng)域中都有自己的產(chǎn)品開發(fā)計劃。公司目前進(jìn)度最快的產(chǎn)品Glybera目前已經(jīng)完成了一項臨床三期研究，F(xiàn)DA此前曾要求公司再進(jìn)行另外一次三期研究以幫助FDA做出最后的決定。此外，公司還在血友病以及帕金森癥等方面都有條不紊的進(jìn)行研究。

精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)任重道遠(yuǎn)

從上面信息中我們可以看到，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用尚面臨諸多挑戰(zhàn)，從技術(shù)上還需要不斷改進(jìn)和完善。例如，基因療法在治療罕見病方面的結(jié)果也是令人悲喜交加。不僅如此，用于治療復(fù)雜疾病的基因療法的價格，可能也會達(dá)到非常高的水平。但投資者非?？春瞄_發(fā)這種療法的公司。今年1月份，以治療眼疾為目標(biāo)的生物技術(shù)公司Spark Therapeutics在上市首日的市值就已經(jīng)達(dá)到了12億美元。UniQure研發(fā)的藥物Glybera用于治療脂蛋白脂肪酶缺乏癥，這種療法在去年11月份上市，其價格高達(dá)每名病人110萬歐元(約合120萬美元)，目標(biāo)是那些缺少蛋白質(zhì)以分解脂肪分子的患者。

目前，即使基因治療的效果達(dá)到了很高的水平，但從經(jīng)濟(jì)上還不太可能全面普及，因為有些基因療法實在是太昂貴了，不是每個患者都能承擔(dān)的?；虔煼ㄖ挥性诩夹g(shù)上的可靠性、療效的顯著性和經(jīng)濟(jì)上的可接受性三者俱佳的情況下，才能真正走向成熟，才能真正廣泛應(yīng)用于臨床。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)任重道遠(yuǎn)!