回顧過去，第一代測序技術(shù)幫助人們完成了包括人類基因組計(jì)劃在內(nèi)的多種生物基因組序列測定及數(shù)據(jù)庫的建立。第二代測序又以更高的通量，更簡易，標(biāo)準(zhǔn)化，自動化的操作以及不斷降低的測序費(fèi)用加速拓展著測序應(yīng)用的廣度和深度，不僅大大促進(jìn)了基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、核酸蛋白相互作用等相關(guān)生物學(xué)研究的發(fā)展，還讓人們看到了其在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景，讓人們對個性化醫(yī)療時代充滿期待。
Life 2014轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)高峰論壇5月16日在位于臨安市郊區(qū)的中都青山湖畔大酒店舉行。應(yīng)本次高峰論壇主辦者Thermo Fisher旗下的Life Science Solution(原Life Technologies)的邀請，筆者與同事也來到了這個風(fēng)景秀麗的度假勝地。當(dāng)然，吸引我們的并不是青山湖的翠綠和靜謐，我們的目的是希望能夠借此機(jī)會，探究當(dāng)前二代基因測序技術(shù)在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中所扮演的角色，親身感受轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)在中國發(fā)展的熱度，尋找未來基因測序相關(guān)市場新一輪增長的驅(qū)動力。
轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的概念起源于美國，過去10余年，從美國到歐洲，從歐洲到亞洲，各主要經(jīng)濟(jì)科技大國，都相繼跟進(jìn)，形成風(fēng)靡全世界的一場學(xué)術(shù)甚至社會運(yùn)動。
美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）提出這個概念的初衷是為了把研究經(jīng)費(fèi)投入到既能解決臨床實(shí)際問題，又與臨床比較接近的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，就是給基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研這個在天上飛的風(fēng)箏栓根線，線的一頭要攥在臨床醫(yī)生們手里，以利于把NIH有限的科研經(jīng)費(fèi)用在解決臨床實(shí)際問題上，同時能提高臨床醫(yī)生對科學(xué)研究的熱情，還有一個主要的目的是能培養(yǎng)出大量具備現(xiàn)代科研意識，生理生化遺傳等基礎(chǔ)領(lǐng)域知識豐富的醫(yī)生。
而在我神州大地，這一學(xué)術(shù)運(yùn)動更逐步演變成在政府主導(dǎo)下的一次醫(yī)學(xué)革命，中國已經(jīng)成為國際上最活躍的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)大國。筆者粗略了解了一下，出席本次論壇的近四百位代表，或者是直接來自于全國各地的三甲醫(yī)院，或者是和醫(yī)院有合作關(guān)系。而對于當(dāng)前中國公立醫(yī)院（特別是那些三甲醫(yī)院）的臨床大夫們，搞科研，發(fā)論文已成為職位晉升的必要條件，因此他們很可能成為未來轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的主力軍。
本次論壇的焦點(diǎn)之一就是“二代基因測序在臨床研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用”。毫無疑問,這需要臨床醫(yī)師的積極參與，同時也對他們的專業(yè)能力提出了更高的要求。因?yàn)閷驒z測結(jié)果的解讀不是靠計(jì)算機(jī)就可以完成的，這需要專業(yè)的人士正確的回答。復(fù)旦大學(xué)附屬兒童醫(yī)院王慧君副研究員在她的演講中就指出，未來的臨床醫(yī)生應(yīng)該具有一定的遺傳和基因檢測的知識，臨床醫(yī)師需要和實(shí)驗(yàn)室人員緊密配合，形成一個團(tuán)隊(duì)，從而使分子基因診斷能夠真正指導(dǎo)臨床治療。這也是分子基因診斷未來的發(fā)展方向之一。
隨著二代基因測序技術(shù)的蓬勃發(fā)展，基因序列測序速度極大提升、成本大幅下降，使得基因組測序的臨床應(yīng)用成為可能。以Life Technologies的Ion Proton™ 基因測序儀為例，在使用當(dāng)前的Ion PⅠ™芯片的情況下，只需幾千美元即可在一天時間內(nèi)完成個人全基因組測序。而這一成本有望在Ion PⅡ™推出后縮減至1000美元以下。
測序技術(shù)的飛速發(fā)展將推動DNA序列數(shù)據(jù)的大量積累，同時伴隨著相應(yīng)的個體疾病、體征等數(shù)據(jù)的積累（例如：目前上海兒童醫(yī)院轉(zhuǎn)化中心正在建立出生缺陷樣本庫，以用于兒童遺傳病的研究及未來的臨床治療）。當(dāng)數(shù)據(jù)足夠多以后，如何理解這些數(shù)據(jù)就成為關(guān)鍵。微觀層面上，分子生物學(xué)家利用基因敲除等技術(shù)逐個研究基因?qū)ι锉碛^性狀的影響，在很多重要的點(diǎn)上取得了突破。宏觀層面上，統(tǒng)計(jì)學(xué)等數(shù)據(jù)分析技術(shù)被引入來大規(guī)模系統(tǒng)研究基因序列與生物表型的關(guān)系?；A(chǔ)科研成果的積累逐漸帶來臨床應(yīng)用的突破。
從本次高峰論壇上筆者了解到，目前基因測序在臨床上的應(yīng)用主要有兩類，一類是針對普通人的疾病篩查，通過測定已知的與某種疾病相關(guān)的基因序列位點(diǎn)，來推斷其未來罹患該種疾病的概率。比較典型的例子像大家所熟知的無創(chuàng)產(chǎn)前DNA檢測；另一類是針對癌癥等致命性疾病的伴隨診斷，通過測定某些特定的基因序列位點(diǎn)（例如：肺癌的KRAS突變和EGFR突變），在一系列的藥物或治療方案中找到對特定患者最為有效的藥物或方案。
相較于這些常見的，具有特定表型的相關(guān)目的基因，更大量存在的是那些功能上難以確定的，但可能與某種疾病相關(guān)的罕見個性化突變基因。對于數(shù)量龐大的此類未知功能基因，科學(xué)家們還有大量的工作要做。首先需要收集到足夠的樣本，然后再設(shè)計(jì)模型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確證。而在完成這些工作之前，針對單獨(dú)個案里的某個測得的單基因突變，即使醫(yī)師懷疑它可能是驅(qū)動突變，但到底該不該向病人報告？就算是對于那些絕癥患者，死馬權(quán)當(dāng)活馬醫(yī)，將結(jié)果報告給了他們，可是如果沒有有效的靶點(diǎn)藥物，依然是于事無補(bǔ)。所以還得為這個單獨(dú)個案去開發(fā)靶點(diǎn)藥物。難怪有參會代表私下開玩笑說，現(xiàn)階段的個性化醫(yī)療恐怕只有那些億萬富翁們能夠享受得起。
大量的工作有待科學(xué)家和醫(yī)生們?nèi)プ?，其中自然也就孕育著巨大的商機(jī)。今年二月，二代測序被短暫叫停，但不久之后，衛(wèi)計(jì)委開始開放包括二代測序在內(nèi)的新的技術(shù)的臨床應(yīng)用試點(diǎn)，就是要選擇一些病種，選擇一些有資質(zhì)的檢測單位或醫(yī)院來開展。雖然是有選擇的，有限的。但是待產(chǎn)業(yè)慢慢成熟后，可以預(yù)期其市場容量將是巨大的。
據(jù)悉，全球提供基因檢測的機(jī)構(gòu)有近2000家(其中絕大部分在美國)。在中國，有上百個機(jī)構(gòu)已在運(yùn)營基因檢測醫(yī)療服務(wù)，有的更在資本市場上發(fā)酵募資。除了大名鼎鼎的華大基因外，還有貝瑞和康、達(dá)安基因、安諾優(yōu)達(dá)等公司。可以應(yīng)用基因檢測技術(shù)進(jìn)行檢測的疾病數(shù)有1502種，其中1214種已經(jīng)或正在應(yīng)用于實(shí)際檢測，288種在實(shí)驗(yàn)室階段。在美國，每年進(jìn)行此類檢測的就有700多萬人次，使得美國女性乳腺癌發(fā)病率降低了70％，直腸癌發(fā)病率降低了90％。
據(jù)初步估計(jì)，中國基因檢測的市場規(guī)模有上萬億元人民幣?；驒z測正引導(dǎo)著預(yù)測醫(yī)學(xué)的發(fā)展，并應(yīng)用于疾病預(yù)防、基因診斷、個體化治療等各個方面，從根本上改變著醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的形態(tài)，也將改變整個健康產(chǎn)業(yè)的形態(tài)。
