罕見病的診斷與治療

曾溢滔

1 罕見病的概況

罕見病又稱孤兒病，是指患病率極低，但病種繁多、癥狀嚴重的一類疾病。各國和地區(qū)對于罕見病發(fā)病率的認定標準各有不同：美國將患病總人數<20萬的疾病歸為罕見病，歐洲則定義為發(fā)病率<1/2 000的疾病，全球罕見病發(fā)病率的平均值為1/2 500[1-3]，我國罕見病定義為發(fā)病率<1/10 000的疾病。

罕見病的種類繁多，各國的統(tǒng)計數據略有不同，估計罕見病已知病種達7 000種[2]，涉及人體各個系統(tǒng)和器官。雖然，罕見病的發(fā)病率很低，但因病種繁多，患者的總人數并不少，故罕見病并不罕見。據估算，美國罕見病患者占全國總人數的5%～8%，約為2 000萬人，歐洲的罕見病患者則約為4 000萬人[3]，全球罕見病患者人數達3.5億人[4]。我國尚未有完整的罕見病流行病學調查研究，保守估計患者人數>2 000萬人。

大多數罕見病發(fā)病早且癥狀嚴重。50%的罕見病患者在出生時或兒童期發(fā)病，30%罕見病患兒在5歲前病逝[1]，存活的罕見病患者多有智能殘疾，需終身治療，且治療費用相當昂貴。罕見病已成為人類健康和家庭社會的沉重負擔。因此，罕見病引起了各國政府的重視。歐美國家都有全國性的罕見病組織，如美國的國家罕見病組織(the National Organization for Rare Disorders, NORD)、歐洲罕見病組織(European Organization for Rare Disorders, EURORDIS)，以及民間自發(fā)組織的罕見病患者權益團體(Patient Advocacy Groups, PAGs)[1]。2008年2月，EURORDIS提議將每年2月28日定為“國際罕見病日”，并于2011年成立了由18個國家和地區(qū)的近20個組織構成的“國際罕見病研究組織”(the International Rare Diseases Research Consortium，IRDiRC)[5]。

2 罕見病的診斷

罕見病診斷是罕見病防治的基礎，罕見病多在早幼年發(fā)病，因此要求及早診斷、盡早干預，以有效防止疾病的發(fā)生和發(fā)展，降低致殘率和死亡率。但是目前要做到早期正確診斷罕見病，對全世界而言還是個難題，因為對于某一罕見病，病例數實屬稀少，臨床醫(yī)師常缺少診斷和治療經驗，加上某些醫(yī)院缺少罕見病治療所需的儀器、設備，導致病情延誤，易發(fā)生漏診和誤診。由于罕見病種類繁多，每種疾病的發(fā)病機制、臨床特征各不相同，正確診斷所需的時間較長。歐洲一項調查研究發(fā)現，近25%的罕見病患者在發(fā)病5～30年后才得以確診。美國的研究報告顯示，患病5年以上才得以確診的罕見病超過15%，部分罕見病患者往往要經過多位醫(yī)師診斷，被誤診2或3次才能得以確診。我國2020年的調查結果顯示，罕見病患者平均診斷時間為4.81年[6]。

約80%的罕見病屬于遺傳病，因此罕見病的診斷可借助遺傳病診斷的技術方法，包括臨床體格檢查、家系調查分析、染色體核型分析、實驗室檢查和影像學檢查等[7]。應用這些傳統(tǒng)的方法，結合臨床觀察可診斷一些罕見病，但絕大多數罕見病的診斷還得依賴先進的檢測技術來鑒定其分子基礎和遺傳變異。目前常用的實驗室檢測技術包括染色體熒光原位雜交技術、聚合酶鏈反應(PCR)分析和DNA測序等。近20年來，發(fā)展成熟的DNA二代測序技術和染色體基因芯片技術，對罕見病診斷的發(fā)展起到了重要的推動作用[7]。

DNA二代測序技術可有效地檢測DNA序列改變，大大促進罕見病的分子診斷。DNA測序方法包括專門測定編碼蛋白質氨基酸的外顯子DNA序列的外顯子組測序(exome sequencing)和測定基因組所有DNA序列的全基因組測序。用于臨床一線的外顯子測序有兩種：一種是只測定致病基因外顯子DNA序列的醫(yī)學外顯子組測序(clinical exome sequencing 或 medical exome sequencing)，另一種是全外顯子組測序(whole exome sequencing, WES)。前者的DNA測序工作及生物信息分析相對容易，但測序的數量僅為后者的30%，可能漏診一部分尚未發(fā)現的新罕見病。后者可以檢測基因組內95%的外顯子DNA序列，其產生的數據量達5×107bp。在如此龐大的數據中尋找出1或2個疾病性突變，工作量很大，這需要融合生物信息學、醫(yī)學、遺傳學等多方面知識及多個學科的合作。

醫(yī)學科學技術的發(fā)展，推動了高通量的精確測序技術和生物信息領域的進步。測定基因組所有DNA序列的全基因組測序技術，已被應用于罕見病的分子診斷[8-9]。全基因組測序技術測定的數據是最為完整的，其診斷效能在理論上也是最高的，這大大提高了罕見病的確診率[10-11]。

既然，80%的罕見病是遺傳病或遺傳性相關疾病，因此罕見病的診斷應遵循傳統(tǒng)的遺傳咨詢和家族史調查模式。詳細調查疾病的家族史并作遺傳方式分析，既能幫助鑒定罕見病的遺傳特征，又為基因組DNA測序數據的生物信息學分析提供指導。罕見病是涉及人體各器官和系統(tǒng)的疾病，對疑難罕見病的診斷需要組織不同?？频尼t(yī)師或研究人員進行集體會診。針對罕見病診斷的特殊性，許多歐美國家設立了全國性或地區(qū)性的罕見病診治中心，如2008年美國成立了首家罕見病研究所。這些機構匯集了各類罕見病專家，配備了診斷罕見病的先進儀器和設備，通過多學科專家的合作及多個機構的國際合作，解決疑難罕見病診斷這一難題[5]。

3 罕見病的治療

罕見病的病種多，病因各異，不同罕見病分屬不同系統(tǒng)的疾病，治療方案各有不同，但大多屬于遺傳病，因此其治療可采取遺傳疾病的治療手段。罕見病病種中最多見的是遺傳性代謝缺陷，患者因遺傳變異致體內合成的酶或蛋白質缺乏，導致代謝缺陷。明確病因診斷后，可以有針對性地實施飲食調節(jié)、補充或替代療法，以及對癥的藥物治療。以下列舉幾種臨床醫(yī)師較為熟悉的罕見代謝病及其治療方案供參考。

苯丙酮尿癥(phenylketonuria, PKU)是一種導致患者智力發(fā)育障礙的氨基酸代謝病，發(fā)病率<1/10 000，其病因是患者體內苯丙氨酸羥化酶缺乏，不能正常代謝的苯丙氨酸在體內蓄積，影響大腦發(fā)育導致智力障礙。采用調節(jié)飲食的方法，在早幼期就限制苯丙氨酸的攝入，食用低苯丙氨酸的奶粉，可以避免臨床癥狀的發(fā)生和發(fā)展。

血友病(hemophilia)是一種X染色體連鎖的隱性遺傳性出血性疾病，分為血友病A和血友病B兩種。前者為凝血因子Ⅷ(FⅧ)缺乏，后者為凝血因子Ⅸ(FⅨ)缺乏。在男性人群中，血友病A發(fā)病率為1/5 000，血友病B為1/25 000。其治療可采用補充療法，給血友病A患者補充基因重組FⅧ制劑，給血友病B患者補充基因重組FⅨ制劑。

戈謝病(Gaucher disease, GD)是一種罕見的常染色體隱性遺傳代謝病，發(fā)病率為1/100 000，其病因為葡萄糖腦苷脂酶缺乏，導致葡萄糖腦苷脂酶在溶酶體中蓄積，臨床表現為多臟器受累并呈進行性加重，甚至危及生命。美國FDA已先后批準了3種葡萄糖腦苷脂酶制劑上市，采用替代法治療戈謝病，均獲得顯著療效。

上述例子表明探究罕見病的病因，研制出相應的罕見病藥物，是治療罕見病最有效的途徑。

治療罕見病的藥物被稱為孤兒藥(orphan drug)。由于單種罕見病患者人數很少，治療藥物的市場需求量低，加上新藥的研發(fā)成本高昂，因此制藥企業(yè)研發(fā)和生產孤兒藥的動力和意愿不足。為鼓勵并推動孤兒藥的生產，歐美許多國家制定了罕見病孤兒藥藥品法。如美國1983年頒布了《孤兒藥法案(Orphan Drug Act，ODA)》：該法案內容涉及政府資助研發(fā)經費，簡化孤兒藥審批程序，降低孤兒藥審報費用，縮減新藥臨床試驗病例數，減免孤兒藥的銷售稅收等。目前，已有50多個國家通過了類似的孤兒藥藥品法案，大大推動了孤兒藥的研制。在ODA頒布前，美國FDA只通過了34種孤兒藥上市，而頒布后至今已有600多種藥物上市[12]，每年批準上市的孤兒藥占該年度上市新藥的1/3以上。2017年，全球孤兒藥銷售額達1 250億美元，且以每年11.3%的幅度增長[3]。但是，相對于7 000種罕見病，現有的600多種孤兒藥遠遠不夠，據估計美國目前只有大約10%的罕見病病種擁有針對性的治療藥物[1,12]，且多數供應不足。

罕見病大多數源于遺傳變異，因此治療遺傳性罕見病最理想和最根本的策略是在DNA水平對變異基因進行矯正，即基因治療。從1990年美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health，NIH)批準對世界首例ADA缺乏癥患者采用基因治療的臨床試驗算起，基因治療發(fā)展至今已有30多年的歷史，在技術層面有了很大的進展和突破。例如，重組基因載體的構建、外源載體的導入及定向位點整合、外源基因在體內表達的調控等關鍵技術都獲得了理想的研究成果。近年來，迅速發(fā)展起來的基因編輯(gene editing)技術，特別是目前興起的CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)，可以高效、準確地將外源基因引導至靶基因位點，并對靶點基因的單個或多個位點進行定點編輯或修復。由于基因治療技術日趨成熟，臨床已獲得了一些遺傳病基因治療成功的案例；同時，相關技術已嘗試應用于有限的幾種遺傳性罕見病，如脊髓性肌萎縮癥(spinal muscular atrophy，SMA)[13]等。

目前，罕見病的治療還存在較多困難。近年來出現的一些治療遺傳性罕見病的新療法、新藥物，如小分子藥物、單克隆抗體、寡核苷酸藥物、細胞治療和基因治療等[14]，大多尚處于探索和臨床試驗階段。因此，需要各國科學家和臨床工作者的通力合作，特別是呼吁各國罕見病組織通過基礎、臨床和轉化研究的交流合作，促進罕見病新療法的產出[15]。IRDiRC制訂了宏偉的10年計劃：每年投入罕見病研究經費20多億美元，通過國際合作，至2027年要發(fā)展1 000種新的療法治療罕見病，并實現患者在1年內可確診的目標[5]。

4 中國罕見病診治的現狀

與歐美國家相比，我國罕見病的診治總體起步較晚，對罕見病的鑒別和研究落后于發(fā)達國家。但是由于我國政府的重視和社會的支持，罕見病的防治工作有了巨大的進步，取得了一些令世界矚目和可供借鑒的經驗成果。

我國政府十分重視罕見病和出生缺陷的防控，在《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》中明確制訂了減少我國出生缺陷罕見病的規(guī)劃指標。2016年10月25日，中共中央、國務院印發(fā)的《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》中明確要求我國的出生缺陷(含罕見病)總出生率從目前的5.6%降低至2.1%。為了貫徹“健康中國2030”的總體目標，實施健康中國戰(zhàn)略，我國建立并逐步完善了衛(wèi)生健康三級防治措施：一級是婚前檢查，通過醫(yī)學檢驗和疾病家族史調查，為夫妻雙方提供生育指導，這對于遺傳病、罕見病的預防尤為重要；二級是孕前、產前檢查，可及早干預罕見病的發(fā)生；三級是新生兒篩查，及早發(fā)現、盡早治療罕見病。三級防治措施的落實，大大降低了我國出生缺陷及罕見病的發(fā)病率。

針對過去罕見病研究力量分散、資源缺乏等情況，近年來我國政府對罕見病的防控采取了多方面的有力措施：國家衛(wèi)生健康委員會(原衛(wèi)生和計劃生育委員會)成立罕見病專家委員會，公布了我國第1批罕見病名錄(121項)[16]；建立了罕見病國家重點實驗室，啟用了國家罕見病注冊系統(tǒng)(National Rare Disease Registry Systems, NRDRS)；2017年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于深化審評審批制度改革鼓勵藥品醫(yī)療器械創(chuàng)新的意見》，支持罕見病孤兒藥的研發(fā)；國家醫(yī)療保障局對國內60多種罕見病的治療藥物批準上市，其中已有40余種被納入國家醫(yī)保藥品目錄；2020年，國家科技部組織申報成立“罕見病國家臨床研究中心”；鼓勵有條件的單位成立罕見病中心，協(xié)同開展罕見病研究等。

在罕見病防控方面，上海一直走在全國前列。2014年上海市罕見病防治基金會成立；2016年2月上海市衛(wèi)生健康委員會(原衛(wèi)生和計劃生育委員會)率先發(fā)布了56種可診斷、可治療的《上海市主要罕見病名錄(2016年版)》；2017年上海市罕見病防治基金會組織全國相關專家編寫出版了國內第1部罕見病專著《可治性罕見病》，其中介紹了117種罕見病的臨床特征、診斷、鑒別診斷和治療；上海市衛(wèi)生健康委員會和上海市罕見病防治基金會于每年2月28日的“國際罕見病日”組織罕見病科普宣傳和義診活動。多年來，由于政府對人民健康、罕見病防治的高度重視和有力措施的實施，我國已經初步形成了政府主導、各部門參與、群眾關心和支持的罕見病防控良好局面。

罕見病病種多、病因復雜、診治困難，我國罕見病防治又起步較晚，罕見病的診治技術在各地發(fā)展不平衡。為了落實《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》，提高我國罕見病防治水平，保障人民健康，未來需要在以下幾方面加倍努力。第一，進一步提高我國罕見病的診斷和治療水平，希望盡快建成“罕見病國家臨床研究中心”，就如同歐美國家罕見病診療中心和美國罕見病研究所，研究罕見病的診療新技術，并聯(lián)合全國有關專家和單位，發(fā)揮其在我國罕見病診治中的指導和示范作用。第二，逐步完善具有我國特色的衛(wèi)生健康三級防治體系，對我國已公布的121種罕見病的患者做好婚前咨詢，有針對性地進行產前診斷和干預，逐步把罕見病納入新生兒篩查范圍，爭取實現早診、早治。第三，加快罕見病孤兒藥的研發(fā)、生產，提高罕見病的治療水平。罕見病孤兒藥的研發(fā)和生產在全球的缺口都很大，藥物品種和供應量遠不能滿足需求，我國罕見病孤兒藥更是奇缺。國家醫(yī)療保障局最近批準上市的孤兒藥，只涉及25個病種中的60多種，且絕大多數是進口藥，而目前我國的罕見病孤兒藥研發(fā)嚴重落后于國際先進水平，處于遠遠不能滿足罕見病患者需求的危機狀態(tài)。

國際孤兒藥生產、供應的現狀，對我國醫(yī)療事業(yè)而言既是挑戰(zhàn)又是機遇。我國是多民族人口大國，我國罕見病種類可能不限于國際上發(fā)現的7 000種。通過對我國各民族罕見病的調研，可以發(fā)現不少新的病種，深入研究這些新病種的發(fā)病機制，可有效指導罕見病孤兒藥的研發(fā)。同時，國際罕見病孤兒藥缺口之大，也正是我國醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的良好機遇。國家應該盡快制定類似歐美國家的罕見病孤兒藥的藥品法，大力鼓勵我國自主研發(fā)和生產孤兒藥，降低罕見病藥品價格，逐步擴大納入醫(yī)保的罕見病藥品種類，減輕患者及其家庭負擔，造福人民健康。