“雖然有很好的概念,雖然給我們展示了醫(yī)療體系未來(lái)的美好前景,但不論是組學(xué)檢測(cè)還是大數(shù)據(jù)分析,都存在著一些巨大的障礙,所以我認(rèn)為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)目前才剛剛起步,我們還有太多的事情要做。”12月8日,在北京舉行的2016中國(guó)大數(shù)據(jù)技術(shù)大會(huì)上,中國(guó)科學(xué)院院士陳潤(rùn)生再三強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。
2015年1月20日,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出了要開展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的研究,這標(biāo)志著以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家開始了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究。之后,在國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的直接過問支持下,我國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究隨即展開,陳潤(rùn)生院士透露,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)重大專項(xiàng)已經(jīng)立項(xiàng),項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)約為12億元人民幣。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是組學(xué)大數(shù)據(jù)在臨床當(dāng)中的應(yīng)用
在大會(huì)主題演講中,陳潤(rùn)生院士首先對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)進(jìn)行了解釋:“核心就是一句話,組學(xué)大數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)、特別是在臨床醫(yī)學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用。”
組學(xué)大數(shù)據(jù)是指分子水平的數(shù)據(jù),隨著上世紀(jì)90年代遺傳密碼的破譯,以遺傳密碼或者基因組為代表的大量分子水平的數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生。陳潤(rùn)生院士是我國(guó)最早從事理論生物學(xué)和生物信息學(xué)研究的專家,他介紹說,目前組學(xué)數(shù)據(jù)的增速比任何已知的數(shù)據(jù)增速都快。
隨著研究技術(shù)的發(fā)展,測(cè)一個(gè)人的遺傳密碼,現(xiàn)在已經(jīng)變得非常簡(jiǎn)單和容易,花費(fèi)六七千元人民幣,三四天的時(shí)間就可以得到遺傳密碼,而遺傳密碼和某些疾病是高度相關(guān)的。華大基因董事長(zhǎng)汪建曾預(yù)測(cè),2017年測(cè)一套遺傳密碼的價(jià)格可能降到3000元人民幣左右。
“近年來(lái)開展的分子水平信息用到醫(yī)學(xué)特別是臨床醫(yī)學(xué)上,來(lái)提高臨床診斷效率和治療效率,實(shí)際上就促進(jìn)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的應(yīng)用。”但陳潤(rùn)生同時(shí)指出,組學(xué)數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù),必須用特定的理論方法和技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘才能獲得有關(guān)用于臨床方面的知識(shí),所以可以說,精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是組學(xué)大數(shù)據(jù)在臨床中的應(yīng)用。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)使醫(yī)療健康的概念發(fā)生本質(zhì)變化
“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)可以使醫(yī)療健康的概念發(fā)生本質(zhì)變化,從醫(yī)療健康體系以診斷治療為主,轉(zhuǎn)變到以健康保健為主,F(xiàn)在的醫(yī)學(xué)都是以病人為對(duì)象,以診斷治療為目的。隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,我們可以通過對(duì)大數(shù)據(jù)的分析,在一個(gè)人沒有病的時(shí)候,了解他的健康狀況,預(yù)測(cè)他未來(lái)健康的發(fā)展,這種情況下我們醫(yī)療健康所面對(duì)的就不再是病人,而是全民,全體人。”
這種根本性的變化,必然會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
那么精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)會(huì)具體推動(dòng)哪些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?陳潤(rùn)生提出了幾點(diǎn):精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)可以推動(dòng)海量生物樣本庫(kù)和海量數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展;可以帶動(dòng)基因組序的數(shù)據(jù)規(guī)模,這個(gè)產(chǎn)業(yè)有人估計(jì)2018年可以達(dá)到117億美元;可以得到很多新藥物。此外,包括健康設(shè)施、健康從業(yè)人員在內(nèi)的健康領(lǐng)域的大產(chǎn)業(yè)圈會(huì)有大發(fā)展,有人估計(jì)到2018年,這個(gè)大產(chǎn)業(yè)圈可能達(dá)到2000億美元以上。
組學(xué)測(cè)量中存在著巨大的挑戰(zhàn)和困難
關(guān)于發(fā)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)所需的條件,陳潤(rùn)生認(rèn)為至少具備兩個(gè)條件,一是要搜集獲取大量的組學(xué)數(shù)據(jù),而這些組學(xué)數(shù)據(jù)必須經(jīng)過大數(shù)據(jù)技術(shù)的深入挖掘,組學(xué)和大數(shù)據(jù)兩大科學(xué)的交叉與融合;二是利用這些數(shù)據(jù)開展基礎(chǔ)研究,搭建分子水平的信息和宏觀疾病之間關(guān)聯(lián),發(fā)展生物信息學(xué)、生物網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)生物學(xué)等等。
不過,他強(qiáng)調(diào),精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和現(xiàn)在的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、影像學(xué)、生化學(xué)、醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)是相輔相成的,互相推動(dòng)與互相促進(jìn),不能過度宣傳精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的作用。不是說基因測(cè)序后什么都能解決了,必須與現(xiàn)在的技術(shù)緊密結(jié)合才能提高醫(yī)療的水平。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)帶來(lái)的機(jī)遇顯而易見,但是曾經(jīng)參加過人類基因組1%計(jì)劃和水稻基因組工作草圖研究,完成了我國(guó)第一個(gè)細(xì)菌完整基因組的組裝及分析工作的陳潤(rùn)生非?陀^冷靜,他認(rèn)為面臨的困難和障礙同樣巨大。
“組學(xué)測(cè)量中存在著巨大的挑戰(zhàn)和困難。大家知道現(xiàn)在的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是以遺傳密碼為依據(jù)的,可是當(dāng)前我們對(duì)人類自身的遺傳密碼了解多少?”他給出了一串?dāng)?shù)據(jù):每個(gè)人的遺傳密碼都有3乘10的9次方的數(shù)據(jù),如果把這些字符打印出來(lái),每頁(yè)1000組,裝訂成書的話,大約有40層樓高。更為關(guān)鍵的是,“集全人類的智慧,我們只能讀懂其中的3%,也就是編碼蛋白質(zhì)的部分;可是還有另外的97%是不編碼蛋白質(zhì)的,也是迄今為止我們讀不懂的部分”。
“除了數(shù)據(jù)量大,目前進(jìn)行的分析還很少,另外就是樣品量少。”他舉例說,比如研究肝癌,我們需要肝癌的病例,對(duì)于特定分型的腫瘤,能搜集兩三百個(gè)樣品就已經(jīng)很不錯(cuò)了。但是數(shù)學(xué)體系需要建模,變量是上千甚至上萬(wàn)的,如果只有幾百個(gè)樣品是不能建模的。”
陳潤(rùn)生院士最后談到了如何在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效共享:“我們不僅僅用組學(xué)數(shù)據(jù),還用其他影像學(xué)的數(shù)據(jù),比如核磁、CT,現(xiàn)在每個(gè)醫(yī)院里都有數(shù)據(jù),如果不能在全局層面進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,我們就是在大數(shù)據(jù)時(shí)代做小數(shù)據(jù)的工作,就失掉了大數(shù)據(jù)的背景和它的意義。”
中國(guó)青年報(bào)·中青在線記者 李新玲 來(lái)源:中國(guó)青年報(bào)。 2016年12月15日 07 版)
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