簡評2016年度醫(yī)療界

周路菡

這些成果不僅讓醫(yī)療與健康行業(yè)受益，也能讓社會更加關(guān)心此類創(chuàng)新與變革，因?yàn)樗鼈兡軌蛘鎸?shí)地影響著我們身邊的所有人

科技的日新月異可不僅僅體現(xiàn)在電子產(chǎn)品上，越來越多的創(chuàng)新科技已經(jīng)被用在與人類健康息息相關(guān)的醫(yī)療領(lǐng)域。Cleveland Clinic主辦的第14屆國際醫(yī)療創(chuàng)新峰會上，發(fā)布了醫(yī)療界十大年度創(chuàng)新排行榜。一百多名醫(yī)生和科學(xué)家，從超過150個(gè)提名中選出了十項(xiàng)兼有顯著臨床意義和商業(yè)價(jià)值，并且惠及廣大病患的創(chuàng)新成果。這些成果不僅讓醫(yī)療與健康行業(yè)受益，也能讓社會更加關(guān)心此類創(chuàng)新與變革，因?yàn)樗鼈兡軌蛘鎸?shí)地影響著我們身邊的所有人。

No. 1 預(yù)防流行病的疫苗

2014年非洲埃博拉疫情和美國細(xì)菌性腦膜炎球菌（腦膜炎球菌B）爆發(fā)，對疫苗的迫切需求，促使科學(xué)家，醫(yī)生和公共衛(wèi)生官員以更快的速度開發(fā)安全而高效疫苗。如今，醫(yī)生、科學(xué)家、公司和政府機(jī)構(gòu)以前所未有的速度創(chuàng)新，并將新疫苗迅速從實(shí)驗(yàn)室研究投入到包括大量人群的臨床測試。

評論：疫苗不僅是目前預(yù)防傳染病最有效的手段，也被認(rèn)為是最具成本效益的衛(wèi)生干預(yù)措施。據(jù)美國疾病預(yù)防和控制中心統(tǒng)計(jì)，部分疾病治療與接種疫苗費(fèi)用之比高達(dá)27倍，疫苗將節(jié)約大量的治療費(fèi)用。世界衛(wèi)生組織預(yù)計(jì)，全球疫苗市場到2025年將猛增至1000億美元，未來10年企業(yè)將會推出120種新產(chǎn)品。目前全球疫苗市場的復(fù)合年增長率為7.6%，明顯高于整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)的增速。

對中國來說，疫苗的研發(fā)既是科研任務(wù)，更是關(guān)乎國計(jì)民生的大事。比如寨卡病毒在世界多個(gè)國家擴(kuò)散，特別是2016年巴西奧運(yùn)會前后，已在67個(gè)國家和地區(qū)出現(xiàn)寨卡病毒的感染者，成為世界醫(yī)學(xué)界需要面對的危機(jī)事件。中國科學(xué)院院士、中國疾病預(yù)防控制中心副主任高福表示，研發(fā)寨卡病毒疫苗，是當(dāng)務(wù)之急。

不過在近幾次公共衛(wèi)生事件之中，中國科學(xué)家在疫苗研發(fā)方面的表現(xiàn)堪稱完美：H5N1禽流感流行，中國學(xué)者在研制緊急疫苗、研究病毒流行病學(xué)等領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展；H1N1流感大流行，中國學(xué)者于2009年12月即研制成功疫苗；還有腸病毒71疫苗，也是在“手足口病”疫情爆發(fā)之后進(jìn)行的相關(guān)研究的重大成果。

No. 2 基于基因組學(xué)的臨床試驗(yàn)

基于基因組學(xué)的臨床試驗(yàn)正在加速新的靶向治療的發(fā)展。參照遺傳圖譜，縮短了招募患者所需的時(shí)間，并增加了患者從靶向治療中受益的機(jī)會。

評論：基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)，協(xié)同臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)和真實(shí)世界臨床數(shù)據(jù)的挖掘，可使藥物開發(fā)者能夠更徹底地了解疾病的特定結(jié)構(gòu)。這種理解用在個(gè)體化藥物的設(shè)計(jì)上，將使得目標(biāo)靶點(diǎn)和生物標(biāo)記物更快速、更準(zhǔn)確地得到識別和驗(yàn)證。所以充分利用“大數(shù)據(jù)”和基因組測序，以提高“發(fā)現(xiàn)個(gè)體化新藥”的成功率。

對中國來說，基因組學(xué)在醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐的交匯融合應(yīng)用，是醫(yī)學(xué)科技發(fā)展的前沿方向。系統(tǒng)加強(qiáng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究布局，對于加快重大疾病防控技術(shù)突破、占據(jù)未來醫(yī)學(xué)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)、打造我國生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新驅(qū)動(dòng)力至關(guān)重要。

值得關(guān)注的是，美國白宮官網(wǎng)公布的副總統(tǒng)拜登提交給奧巴馬總統(tǒng)關(guān)于抗癌“登月計(jì)劃”的17頁戰(zhàn)略性報(bào)告。報(bào)告的第一大目標(biāo)是加速新的科技突破。第二大目標(biāo)則是“加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)”，特別是美國癌癥研究院（NCI）今年初發(fā)起的基因組數(shù)據(jù)共享（GDC）項(xiàng)目，將大量癌癥病人研究資料整合到同一個(gè)數(shù)據(jù)庫，號召發(fā)起“將數(shù)千種癌癥患者腫瘤細(xì)胞內(nèi)的基因和蛋白表達(dá)進(jìn)行歸檔，并建立數(shù)據(jù)庫”的新項(xiàng)目。目前中國沒有國家層面的癌癥研究院，也沒有類似的癌癥基因數(shù)據(jù)庫，這值得中國科學(xué)界努力。

No. 3 CRISPR基因編輯技術(shù)

CRISPR， 全名：Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats，利用一個(gè)叫Cas9的酶來編輯DNA，而且只需要30美元的成本，這與以前的基因編輯相比，非常容易，非常便宜。

評論：研究者們努力的方向是，希望可以利用基因編輯技術(shù)進(jìn)行多個(gè)基因編輯，使其獲得保護(hù)性突變，進(jìn)而真正更好地預(yù)防和治愈多種疾病。

目前已經(jīng)關(guān)于該技術(shù)已經(jīng)有重大的研究進(jìn)展：比如著名科學(xué)期刊《Cell Reports》發(fā)布的一項(xiàng)新成果顯示，科學(xué)家利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)，可以在人體免疫T細(xì)胞內(nèi)對45個(gè)與HIV入侵宿主相關(guān)的基因進(jìn)行特殊編輯分析，保護(hù)T細(xì)胞免受HIV病毒的侵入、整合、轉(zhuǎn)染。這對于徹底清除HIV病毒、預(yù)防和治愈艾滋病有重要意義。再比如今年10月，一篇關(guān)于利用CRISPR-Cas9技術(shù)治療鐮狀細(xì)胞貧血癥的論文，在美國學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)？轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上發(fā)表。這給鐮狀細(xì)胞貧血癥患提供了潛在的治療方法。

類似鐮狀細(xì)胞貧血癥和HIV這樣的世界性醫(yī)學(xué)難題，都可以用CRISPR技術(shù)來進(jìn)行治療，這顯示了CRISPR基因編輯技術(shù)的潛力。

許多科學(xué)家認(rèn)為，該技術(shù)最有希望問鼎下一屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。利用CRISPR基因編輯技術(shù)，科研人員能夠敲除掉任意細(xì)胞中的特定基因。其應(yīng)用前景廣闊，比如，通過基因改造使作物產(chǎn)生抗病基因來提高產(chǎn)量、構(gòu)建動(dòng)物模型研究疾病、構(gòu)建微生物用于工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)、以及直接使用基因編輯技術(shù)進(jìn)行疾病治療等。今年7月，四川大學(xué)華西醫(yī)院的科學(xué)家也宣布將把CRISPR技術(shù)應(yīng)用于人體，以期治療非小細(xì)胞肺癌。不難想象，未來我們將看到更多CRISPR的應(yīng)用誕生。

更加讓醫(yī)學(xué)界和社會關(guān)心的是，基因編輯或許是消除很多疾病的唯一方法。比如現(xiàn)在已經(jīng)知道有5000多種遺傳變異與基因編碼錯(cuò)誤有關(guān)，測序技術(shù)每年能幫助發(fā)現(xiàn)300多種類似病因，這些疾病甚至有些只有10億分之一的患病幾率。

No.4 污水轉(zhuǎn)化為可飲用水

新的凈水系統(tǒng)，一個(gè)處理器可以產(chǎn)出夠十萬人飲用的凈水。減少污水，防止傳染病的傳播。這將是造福人類的創(chuàng)新。

評論： 據(jù)估計(jì)，世界上每天有超過7億人口飲用不安全的水，大約10%的疾病由污水導(dǎo)致。世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，發(fā)展中國家每年有100多萬五歲以下的兒童死于受污染的水和極差的衛(wèi)生條件。

新的污水凈化技術(shù)，雖然本質(zhì)上不能算上高科技的產(chǎn)品，但是實(shí)際應(yīng)用過程卻又很多難題，解決這些問題對于一些發(fā)展中國家尤其重要。比如微軟公司創(chuàng)始人比爾·蓋茨及其夫人美琳達(dá)·蓋茨通過他們自己的基金會，向世界面臨的水污染問題發(fā)出挑戰(zhàn)。據(jù)英國《鏡報(bào)》1月6日報(bào)道，近期，為了支持一臺能在幾分鐘內(nèi)將未處理的污水轉(zhuǎn)化為飲用水的設(shè)備，比爾·蓋茨竟然大口喝掉了一杯由人類排泄物凈化成的引用水。

目前將市政污水處理廠的出水處理到飲用水平不是什么新的理念。間接飲用的方式已經(jīng)在世界多地有所嘗試，例如新加坡的NEWater項(xiàng)目，污水處理廠的出水進(jìn)行一系列的高級處理，達(dá)到NEWater的要求標(biāo)準(zhǔn)，之后進(jìn)入自然水庫，達(dá)到間接飲用的目的。

值得注意的是，在美國一些大城市，如圣迭戈、洛杉磯、薩克拉門托正在考慮發(fā)展再生水的直接飲用項(xiàng)目以滿足未來對供水的要求。這促使了美國水工業(yè)的一系列研究項(xiàng)目，包括如何提高處理的可靠性、保障公眾健康以及心理可接受。直接飲用的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是供水接近于用戶，無需遠(yuǎn)距離調(diào)水。這種優(yōu)點(diǎn)是間接飲用所不具備的，間接飲用往往需要長距離將水輸往水庫進(jìn)行存儲，長距離的泵送需要非常高的能耗。

中國目前尚無再生水直接飲用的案例，相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)施更是缺乏。目前中國城市水資源匱乏，不得不依靠大范圍遠(yuǎn)距離調(diào)水來解決問題；而農(nóng)村飲用水基礎(chǔ)設(shè)施則更不夠完善，改善廣大農(nóng)村飲用水問題也刻不容緩了。中國亟需將污水轉(zhuǎn)化為可飲用水的技術(shù)和裝備，這類凈水設(shè)備的需求潛力也非常巨大。

No.5 無創(chuàng)無細(xì)胞胎兒DNA檢測

目前針對遺傳疾病的初步檢測方法主要是血液檢查和超聲。由于假陽性偏高，往往需要更具侵入性的手段來核實(shí)，比如羊水穿刺和絨毛取樣。而后者不僅會增加流產(chǎn)機(jī)率而且對孕婦來說是很大的精神壓力。新的無創(chuàng)檢測，不需要胎兒細(xì)胞，直接測試母血中的胎兒DNA，顯著降低了假陽性，帶給準(zhǔn)父母們更多的確定性。

評論：與傳統(tǒng)的血液生化和超聲NT篩查唐氏綜合征相比，無創(chuàng)胎兒DNA檢測的優(yōu)勢在于準(zhǔn)確率非常高。無創(chuàng)檢測測的是胎兒游離在母體血液里的DNA，并使用先進(jìn)的分子生物技術(shù)，結(jié)合生物信息學(xué)分析，分辨出胎兒是否患有唐氏綜合征。而且整個(gè)檢測環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制非常嚴(yán)格。其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確率達(dá)99%以上，比傳統(tǒng)唐氏篩查手段高；缺點(diǎn)是價(jià)格貴，每次檢查費(fèi)用要3000多元。

在中國，由于放開二孩的影響，高齡產(chǎn)婦日漸增多，每年就有超過一百萬孕婦可能接受這項(xiàng)測試。這種革命性的方法為全球無數(shù)的孕婦提供了無創(chuàng)產(chǎn)前診斷。

No.6 基于蛋白標(biāo)記物的癌癥篩查

為了早期發(fā)現(xiàn)癌癥，科學(xué)家多年來專注于血液或尿液中單個(gè)蛋白質(zhì)的濃度變化，或者基因突變。然而，相對較差的靈敏度，特異性和預(yù)測值限制了這些測試的診斷準(zhǔn)確度和臨床效用。這種新的篩查鎖定某些蛋白的結(jié)構(gòu)變化，即時(shí)追蹤，并能分辨哪些來自正常細(xì)胞哪些來自癌細(xì)胞。早期試驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞，不僅有百分百的靈敏性，還有很高的特異性。便宜而準(zhǔn)確，新的檢測平臺正在進(jìn)駐美國各大實(shí)驗(yàn)室。

評論：如今，癌癥已成為名副其實(shí)的生命“殺手”。我國每年新增300萬癌癥患者，另有220萬患者喪生。癌癥患者求醫(yī)時(shí)，大多處于中晚期，病人的存活率很低。相比之下，很多早期癌癥患者的治愈率在80%以上。因此，“早發(fā)現(xiàn)、早治療”是最行之有效的方法。然而，想要在癌癥擴(kuò)散前就作出準(zhǔn)確診斷絕非易事。

中國人在此領(lǐng)域亦有貢獻(xiàn)。清華大學(xué)羅永章團(tuán)隊(duì)在世界上首次證明，腫瘤標(biāo)志物熱休克蛋白90α（Hsp90α）可用于肝癌患者的檢測，現(xiàn)已被國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)在臨床中使用。這也標(biāo)志著首個(gè)由我國科學(xué)家定義、并獲準(zhǔn)用于臨床的廣譜腫瘤標(biāo)志物的誕生，對提高癌癥診療水平具有深遠(yuǎn)的意義。

今年，來自復(fù)旦大學(xué)的研究人員報(bào)告稱，他們證實(shí)IgG半乳糖基化（galactosylation）分布是多種癌癥類型中用于癌癥篩查的一個(gè)有前景的生物標(biāo)記物。這一研究成果發(fā)布在7月1日的Cell Research雜志上。

蛋白質(zhì)生物標(biāo)記物對于個(gè)體化醫(yī)療至關(guān)重要，尤其是那些在血漿或尿液中循環(huán)的蛋白質(zhì)標(biāo)記物無需任何大的侵入就可以獲取?；诘鞍讟?biāo)記物的癌癥篩查技術(shù)，未來將在人類戰(zhàn)勝癌癥的斗爭中發(fā)揮重要作用。

No.7 行動(dòng)自如的智能假肢

多年來，假肢已經(jīng)能夠模仿一些自然運(yùn)動(dòng)，并且大大提高了截肢者和癱瘓者的生活質(zhì)量。最近研究發(fā)現(xiàn)大腦指揮肢體運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)信號可以被電腦解碼。在腦子里植入一個(gè)芯片，就有可能自如地控制輪椅和假肢。

評論：假肢本身就是一種仿生的機(jī)械 / 機(jī)電產(chǎn)品，冠以智能是強(qiáng)調(diào)其具有主動(dòng)適應(yīng)外部條件變化的能力。目前假肢仿生和智能水平都還是非常初級的。隨著機(jī)械、電子、信息等技術(shù)的飛速發(fā)展，能夠主動(dòng)伸膝的動(dòng)力膝關(guān)節(jié)、運(yùn)動(dòng)靈活精巧的多指多自由度假手等高性能仿生智能假肢不斷推向市場，植入式骨整合假肢也日臻完善。

我國自然科學(xué)基金委員會曾于 2005 年設(shè)立了一項(xiàng)重點(diǎn)基金，資助哈爾濱工業(yè)大學(xué)（ 機(jī)電和語音控制系統(tǒng) ）、清華大學(xué) （ 肌電控制系統(tǒng) ） 和東北大學(xué) （ 腦電控制系統(tǒng) ） 聯(lián)合研制多指多自由度仿生假手。但該技術(shù)的成熟依賴機(jī)器人技術(shù)、生物信息、信息科學(xué)、生物材料、微型技術(shù)、顯微外科等多種領(lǐng)域中的技術(shù)互相結(jié)合。

中國的老齡化潮流正在洶涌到來，相比國外的產(chǎn)品，中國的智能假肢產(chǎn)品非常少見。要實(shí)現(xiàn)科學(xué)地從對人體功能狀態(tài)評估到適當(dāng)?shù)募僦M合方案選擇和對人機(jī)一體化系統(tǒng)的調(diào)試，智能假肢的研發(fā)還需要攻克技術(shù)難關(guān)，來提高假肢工作的可靠性和盡可能降低的成本，使其能為廣大患者提供更好的產(chǎn)品。

No.8 首個(gè)治療女性性欲障礙的藥物

市場上已經(jīng)有好幾種藥物可以解決男性性功能障礙。但是沒有一個(gè)針對女性性欲低下的問題。跟男性的類似問題一樣，這也是一種病，叫做hypoactive sexual desire disorder （HSDD）。每十個(gè)絕經(jīng)期前的女性中，就有一個(gè)有這樣的問題。這不僅會影響到家庭和諧，還會直接影響男性的自尊心和心理健康，損害夫妻感情，成為很多家庭的難言之隱。

2015年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了5-羥色胺受體拮抗劑flibanserin（氟班色林，商品名：Addyi），第一種用于治療女性性欲障礙（HSDD）的藥物。通過調(diào)節(jié)多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)，有望將女性患者的性欲恢復(fù)到原來的水平。

評論：今天的女性，皆是家庭、社會雙重角色的承擔(dān)者，而社會競爭的加劇給職業(yè)女性帶來了前所未有的精神壓力和心理沖擊，更容易造成性功能障礙。神經(jīng)系統(tǒng)疾病、手術(shù)與創(chuàng)傷、精神心理因素和不良生活方式均可以引起性功能障礙。良好的兩性關(guān)系對今天的家庭和睦非常重要，以至于氟班色林的批準(zhǔn)被上升到“女權(quán)主義”的勝利的高度。的確，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了大約20余款藥物用于男性性功能障礙治療，卻未批準(zhǔn)任何一款藥物用于女性，由此引起了一些女性團(tuán)體對FDA雙重標(biāo)準(zhǔn)及性別歧視的指責(zé)。此前FDA拒絕了2次flibanserin，因這種藥物療效一般，還可能引起惡心、頭暈等不良反應(yīng)，但FDA顧問小組2015年6月意外以18票對6票的表決結(jié)果對其放行。咨詢委員會建議稱，雖然flibanserin藥效并不顯著，但對某些患者具有積極意義。所以，一個(gè)藥物的推出，背后的邏輯可能是一種社會正常秩序維持和家庭正常關(guān)系持續(xù)的需要。

No.9 無隙遠(yuǎn)程監(jiān)控

數(shù)以百萬計(jì)的病患將直接受益于可穿戴設(shè)備，這些設(shè)備監(jiān)測你的每次呼吸，心跳，出汗或身體化學(xué)變化。在許多情況下，對這些改變的反應(yīng)往往意味著生或死。新的無隙遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，分分鐘收集數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確分析后直接傳送給醫(yī)生和患者，及時(shí)應(yīng)對，拯救生命。

評論：遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)將能夠讓醫(yī)生與患者之間進(jìn)行有效地連接，而在此前，這是不可能出現(xiàn)的。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以同時(shí)節(jié)省醫(yī)生與患者的體力與資金。如今，醫(yī)生可以利用自動(dòng)化機(jī)器人來對監(jiān)控患者，包括治療過程之前、期間和之后的一切監(jiān)控在內(nèi)。蘋果的可穿戴設(shè)備Apple Watch和健康數(shù)據(jù)平臺HealthKit，谷歌的GOOGleFit，微軟的健康管理平臺Microsoft Health，讓用戶可以通過相關(guān)硬件獲取體能生理數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行分析。百度和TCL合作的智能手環(huán)，中興的GrandWatch，華為的Talk BAnd手環(huán)等可穿戴設(shè)備也都具有健康實(shí)時(shí)監(jiān)測和提醒的功能。顯然，技術(shù)和市場的結(jié)合，實(shí)際上發(fā)揮了“市場看不到的手”的力量。

No.10 腦血管血栓回收支架

多年來，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的用于去除凝塊的唯一的治療是組織纖溶酶原激活劑（tPA）?？上?，tPA只在不到1/3的患者中有效。血栓回收支架，定位放入后，可以網(wǎng)住血栓，借助機(jī)械力量將其取出。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，tPA加血栓回收支架，療效明顯好于只用tPA的治療。

評論：據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市中腦血管疾病死亡居各種死亡首位。而缺血性中風(fēng)占全部急性腦血管疾病患者的86%。大腦細(xì)胞在沒有氧氣的情況下首先會休克，接著開始慢慢死亡，所以缺血性中風(fēng)后的急救至關(guān)重要。血管內(nèi)的凝塊必須在3-6小時(shí)內(nèi)去除，以防止造成長期殘疾，腦損傷或死亡。腦血管血栓回收支架通過手術(shù)植入支架，用來打開阻塞了的動(dòng)脈，目的只有一個(gè)，挽救病人于危難之中，避免病人和家屬造成精神和肉體上受雙重打擊。這樣的產(chǎn)品，每個(gè)人都需要了解。

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