1、谈谈精准医学,史 江 南京医科大学康达学院药学部,精准医学,精准医学： 研究每个人的基因，结合环境、 生活方式等个体差异，用于疾病预防和治疗的新兴的医疗手段。关键词： 精准 基因 差异 医学,精准,军事,政治,经济,日常生活,人类基因组计划,基因组（Genome）：物种中所有基因的整体,人类基因组：22对常染色体 男 XY， 女 XX 4000万个基因 30亿个碱基对,基因,发现所有人类基因，找出它们在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息。,国际合作 美国，欧洲，中国是唯一的发展中国家 首倡 Dulbecco 1986年 启动 1987年 中国于99年9月启动，承担人类3号染色体短臂上3000
2、万个碱基对的测序。不到一年就完成了。 四张图谱 遗传图谱 物理图谱 序列图谱 基因图谱,意义,1. 人类疾病基因研究 病根,已证明8000多种人类疾病的根源在基因上 如：各种遗传性疾病: 亨廷顿舞蹈症 大部分肿瘤： 乳腺癌、结肠癌单基因突变 肺癌、肝癌多基因突变 代谢性疾病： 糖尿病、肾病、自身免疫性疾病 除了病毒性细菌性疾病，几乎所有疾病都与基因有关！,2. 医学，预防医学研究 如：基因诊断，基因治疗 疾病的易感基因识别 风险人群生活方式 环境因子干预3. 生物技术 药物、诊断、生物芯片,4. 细胞胚胎 组织工程、干细胞克隆、器官再造5. 制药工业 药物筛选，个体化的药物治疗、药物基因组学6
3、. 社会经济 农业，转基因食品，工业药物，制造业，3D打印7. 生物进化8. 负面影响,不只是读出人类的全部DNA序列，更重要的是读懂每个基因的功能，每个基因与疾病的关系，真正对生命进行系统的科学解码，由此达到根本上了解认识生命的起源，种间、个体间的差异原因；疾病产生的机制；长寿衰老等困扰人类的最基本生命现象。,人类基因组研究的目的,State of the Union Address 国情咨文,11,State of the Union Address 国情咨文Jan. 30, 2015,12,Precision Medicine Initiative (PMI),“Tonight, Im
4、launching a new Precision Medicine Initiative to bring us closer to curing diseases like cancer and diabetes and to give all of us access to the personalized information we need to keep ourselves and our families healthier.” President Barack Obama, State of the Union Address, January 20, 2015,Defini
5、tion of Precision Medicine (精准医学的定义),Precision medicine is an emerging approach for disease prevention and treatment that takes into account of peoples individual variations in gens, environmental and lifestyles. The PMI will generate scientific evidences needed to move the concept of precision medi
6、cine into clinical practice. 什么是精准医学精准医学是考虑到每个人基因，环境和生活方式等个体差异的用于疾病的预防和治疗的新兴的医疗手段。精准医学计划将产生使精准医学概念进入临床实践所需的科学依据。,NIH Names Panel to Lead Obamas Precision Medicine Initiative,Co-chairs: Richard Lifton, Yale University School of Medicine; Bray Patrick-Lake, Duke University;Kathy Hudson, the deputy dir
7、ector of science, outreach, and policy at the NIH.The panel members:Esteban Gonzalez Burchard, the University of California, San Francisco; Tony Coles, Yumanity Therapeutics; Rory Collins, the University of Oxford; Andrew Conrad, Google X; Josh Denny, Vanderbilt University.Also on the panel are Susa
8、n Desmond-Hellmann from the Gates Foundation; Eric Dishman from Intel; Kathy Giusti from the Multiple Myeloma Research Foundation; Sekar Kathiresan from the Broad Institute and Harvard Medical School; Sachin Kheterpal from the University of Michigan Medical School; Shiriki Kumanyika from the Univers
9、ity of Pennsylvania Perelman School of Medicine; Spero Manson from the University of Colorado; P. Pearl ORourke of Partners Health Care System; Richard Platt of Harvard Pilgrim Health Care Institute; Jay Shendure of the University of Washington; and Sue Siegel of GE.,15,The Roles of the Working Grou
10、p,The panel will seek input from stakeholders in the Precision Medicine Initiative and define the scope and scale of the initiative,the issues that need to be addressed, and what success would looklike 5 and 10 years out. The panel will be formed as a workinggroup of the Advisory Committee to the NI
11、H Director and will deliver a preliminary report in September that will inform efforts toexplain the role that individual differences play in health.工作小组的作用就是听取与精准医学计划有关各方的建议和反馈来制定该计划的范围，规模，需要解决的事项以及五年或十年后的预定目标。这个工作小组将作为美国NIH负责人的咨询委员会并将在今年九月发表一个初步报告汇报并解释参加该计划各方的任务和功能。,16,Obama Announces $215 Million
12、 （$2.15亿) Precision-Medicine Genetic PlanEffort Seeks to Take Advantage of Technological Advances to Analyze Peoples Full Genetic Makeups,The $215 million in additional funding, included in the presidents budget for fiscal 2016, would go toward research by the National Institutes of Health, the NIHs
13、 National Cancer Institute and the Food and Drug Administration. The NIH would get $130 million for the genetic mapping project, which would take advantage of technological advances that have made it possibleand relatively affordableto analyze peoples full genetic makeups.In addition to the NIH fund
14、ing, the National Cancer Institute would get $70 million to study genetic causes of cancer; the FDA would get $10 million to evaluate new diagnostic devices and drugs; and $5 million would be devoted to building the computing and privacy components of the genetic-data network.,17,NIH 1.3 亿美元，百万人基因组计
15、划以及基因修饰的分析研究NCI 0.7 亿美元，肿瘤基因组学的研究FDA 0.1 亿美元，对新的肿瘤诊断设备和治疗药物的评估 数据分析0.05亿美元，高质量数据库的开发和个人资料保护措施的研发,NIH Director, Dr. Francis Collins,Establishing a 1 million person cohort is an audacious endeavor. But the results from studying such a large group of Americans will build the scientific evidence necessa
16、ry for moving precision medicine from concept to reality. Im confident that weve pulled together the best of the best in this working group to put us on the right path forward. 建立一个百万人的基因组排列研究是个很大胆的努力。但通过该大样本研究产生的结果将为推动把精准医学这个概念变成医学实践提供必需的科学依据。我相信我们把最好的精英们集合到我们的工作小组，他们将指引我们在正确的道路上前进。,19,Aims of Prec
17、ision Medicine Initiative (精准医学计划的目标),精准医学计划有两个部分（目标）：1. 短期目标 肿瘤学研究2. 长期目标 应用到更广泛的与健康事务和不同的疾病中 现在对完成这两个目标都有了一定的基础，这主要归因于基础研究的进展，如分子生物学，基因组学，生物信息等等。而且，由于高科技的发展，通过社会媒体和个人信息移动装置而导致的广泛的社会连接以及人民积极参与医学研究的主观能动性都是实现这些目标的基础。,The proposed initiative has two main components: a near-term focus on cancers and a
18、longer-term aim to generate knowledge applicable to the whole range of health and disease. Both components are now within our reach because of advances in basic research, including molecular biology, genomics, and bioinformatics. Furthermore, the initiative taps into converging trends of increased c
19、onnectivity, through social media and mobile devices, and Americans growing desire to be active partners in medical research.,支撑精准医学的基础研究和技术背景,基因组学表观遗传学转录组学蛋白质组学代谢组学微生物生态组学基因组测序技术计算机协助的生物信息分析大数据处理技术个体移动信息技术,为什么要开展精准医学,个体之间基因，基因表观遗传，环境，生活习惯的差异性和不同性。同一的疾病在不同个体上表现的异质性。同一疾病不同患者对同一药物的不同反应性。为单一精准用药提供科学依据。
20、为联合用药提供科学依据。,差异,药物治疗的效果因人而异，研究表明 以选择性环氧化酶-2抑制剂为代表的新型抗炎镇痛药的疗效约为80% 抗抑郁药的有效率为62% 抗糖尿病药物的有效率约为57% 抗急性偏头痛药物的有效率约为52% 抗尿失禁药物的有效率约为40% 抗阿兹海默病药物的有效率仅为30%,23,BRCA 基因突变与乳腺癌和卵巢癌,美国影星Angelina Jolie,乳腺癌1号基因（BRAC1)和乳腺癌2号基因（BRAC2) ：BRCA是抑癌基因，在调节细胞复制、DNA损伤修复、细胞正常生长方面有重要作用；如果BRCA 基因突变，就丧失了抑制肿瘤发生的功能。BRCA突变类型达数百种之多，与
21、人体的很多癌症的发生都有关系，其中关系最密切者是乳腺癌，其次是卵巢癌。,24,精准医学计划与个性化医疗, 精准医学是个系统工程，通过全面认识疾病的状态，对整个医疗过程和临床实践进行最优化的诊治。它包含了个性化医疗， 即针对每一个病人的具体病情，正确选择并精确地应用适当的治疗方法。精准医学的发展，重点需要搭建临床转化科学研究平台，把各种现代科技手段集成的运用于传统医疗，这里面包括各种组学的技术，数字影像，系统生物学，信息科学等等，通过现代科学的手段和传统医学的融合创新，最后成为精准医疗的体系和范式。 个性化医疗 （Personalized medicine），是指根据个人特点（基因， 环境，生活
22、特性等) ，为病人量身设计出最佳治疗方案，以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的一门定制医疗模式。,非小细胞肺癌针对突变的基因选择不同的药物治疗,表皮生长因子受体（EGFR）突变： EGFR-TKI, 埃罗替尼，吉非替尼原癌基因（KRAS）突变：色瑞替尼，alectinibBRAF 基因突变： 达拉非尼MET 扩增：卡博替尼,精准医学与转化医学, 精准医学是个系统工程，通过全面认识疾病的状态，对整个医疗过程和临床实践进行最优化的诊治。精准医学的发展，重点需要搭建临床转化科学研究平台，把各种现代科技手段集成的运用于传统医疗，这里面包括各种组学的技术，数字影像，系统生物学，信息科学等等，通过现代科
23、学的手段和传统医学的融合创新，最后成为精准医疗的体系和范式。 转化医学(Translational Medicine)是医学研究的一个分支，试图在基础研究与临床医疗之间建立更直接的联系。转化医学在健康产业中的重要性不断提升。在药物的研发过程中，转化医学的典型含义是将基础研究的成果转化成为实际患者提供的真正治疗手段，强调的是从实验室到病床旁的联接，这通常被称为“从实验台到病床旁(from bench to bed)”定义。,精准医学在中国的现状, 2015年3月11日，国家科技部召开首次精准医学战略专家会议，成立了19人的专家委员会。精准医疗计划将在今，明两年启动，并敲定在2030年前，中国精准医疗将投放600亿元 （政府200亿元，企业和地方财政400亿元）。 2015年4月15日，卫计委与科技部召开专家会议，听取了关于我国精准医学发展总体设想、基因测序、人口健康大数据等方面的专题报告，以及在恶性肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病、罕见病及出生缺陷病方面的应用发展报告。认为精准医学事关重大，发展前景广阔，我国具有一定的科研基础和资源数据优势，建议充分发挥行业主管部门作用，抢抓机遇、尽早谋划、统筹组织实施。,
