Precision medicine in China Science 23 Dec 2016:Vol. 354, Issue 6319, pp. 1601 

近日，Science刊发了关于中国精准医学的增刊，封面图像用一个人的分割形象来代表中国目前的医学研究：传统中医（左）和西医（右）的结合。

背景中的分子医学元素——DNA、化学结构和质谱图——代表构成精准医学实践的部分个体化研究对象。

该Science增刊深入地探讨了中国的精准医学发展，包括精准医学相关的科研工作，以及精准医学目前在疾病（特别是癌症）诊断和治疗方面的应用。

北大医学部詹启敏院士、中日友好医院王辰院士、北京天坛医院康熙雄教授、北京大学肿瘤医院季加孚教授、中国医学科学院肿瘤医院石远凯教授、国家心血管病学中心惠汝太教授、卫生部临检中心李金明教授等数十位国内精准医学领域专家参与撰文，文章目录及全文下载见后述。

精准医学的本质是根据患者独特的基因组、生理学和生活环境等特征，针对患者的需求来定制治疗，这种个性化治疗将导致更低的成本、更少的副作用和更好的结果。

中国的精准医学正处于起步阶段，还有很长的路要走。然而，它显示出了巨大的前景。中国为精准医学的研究提供了独特的资源，例如不同的地理环境和具有广泛疾病多样性的大量人口。此外，政府是精准医学的坚定支持者，通过一系列举措和国家政策在财政上进行支持。

毫无疑问，中国打算成为这一领域的领导者，投入了丰富的资金和资源。未来这项投入在得到回报时，中国将有能力为大众提供高质量的医疗，甚至向其他医疗不太先进的国家提供帮助。

以下为詹启敏院士和钱海利教授的撰文内容，中国精准医学发展的机遇和优势。

随着科学和社会的进步，越来越多的技术被应用到医疗领域。医学的历史证明了科技的进步是控制感染性疾病、非传染性疾病以及创新临床应用的关键。

作为医疗的基础，科技的进步在疾病预防和控制，以及应对突发公共卫生事件中起着重要的作用。新科技的应用在更加精确的诊断、改进治疗策略和探索个性化治疗的新药等方面都有重要贡献。

人类基因组计划的完成使基因组学和分子生物学领域发生了巨大的进步，将人们带入精准医学时代。使用最新的基因组学技术、分子成像技术和生物信息学分析方法，患者的遗传背景和疾病特征可以被识别并且与患者所处的环境、临床医疗记录和病理学特征结合，对其进行精确的分类和诊断，以制定出个性化的预防和治疗方案。

一、技术创新和精准医学

在这个技术快速发展、激烈竞争的时代，精准医学不仅体现了科学和技术的进步，满足了医疗的需求，而且也是中国创新和社会经济结构调整的体现。

1.精准医学位于医疗发展的前沿

精准医学的基础建立在下一代测序技术之上，并延伸到其他分子水平（RNA和蛋白质），涉及多个学科，如RNA和蛋白质水平的分析、分子成像和微型机器人等。精准医学本质上包括两个方面：精准诊断；精准干预和治疗。精准诊断需要根据患者的遗传背景，对观察到的分子和形态学改变有透彻的理解。另一方面，精准干预和治疗需要在分子水平上进行功能性甚至结构性的校正或提供替代常规治疗的有效疗法。

二、满足公共卫生的需求

如今大多数人对健康和生活质量的期望越来越高，希望能够远离疾病，能够尽早发现疾病并防止疾病进展，并且找到治疗方法。正是这种期望推动着医学的发展。然而，目前的医学并不总能满足这些期望。例如，缺乏精准的疾病指标或检测技术意味着某些疾病直到体征、症状变得十分明显时才能被诊断，而这时往往已经错过了有效的干预和治疗时间。此外，有时候治疗有效性的评价依靠的是模糊的宏观指标或分子指标，无法精准地预测疾病的结果和预后。而个体之间微小的差异也增加了将患者适当分层以获得最佳治疗的难度，并且使副作用的风险大大增加。

在目前的临床医疗模式中，疾病可以被比喻为一座冰山，我们从患者的主诉、症状以及生理、生化、免疫和影像学检测结果中获取的信息仅仅是冰山一角，大部分疾病的机制超出我们的理解能力，像冰山的主体一样沉在水下。这意味着我们在实践中常常是无知的、短视的。因此，只有在分子水平上理解疾病的发生机制，找到有效、可靠的分子标志物，并且依据疾病的组织学和临床分类进行分子分析时，才能精准地指向靶点进行治疗。

三、历史性的机遇

精准医学为中国医疗创新增添了新的动力，为中国弯道超车提供了绝佳机会。当前，中国正处于基因组学和蛋白质组学研究的前沿，在分子成像、药物靶点发现和大数据技术方面发展快速，在这些方面中国与西方国家处于相等地位。展望未来，中国需要持续开展科学研究、技术开发、临床转化、产业孵化及精准医学的广泛应用，从而创造最佳的创新条件。

精准医学对于中国而言不仅是一个修订医学研究模式的机会，还是对其科技改革能力的考验。向精准医学转型的成功将为中国科技发展的大方向提供坚实的基础。精准医学是医疗的未来，为医学科学和整个科学的发展提供一个历史性的机遇。它将引起疾病诊断和分类、临床操作、医学标准和指南等方面的模式转换，还可能带动一些新兴行业的产生。精准医学的发展和运作模式将对其他科学和技术产生深远的影响。抓住这个机会，会使中国在全球医疗发展中占据竞争优势，提升中国的创新能力，创造改革的动力。

四、中国发展精准医学的优势

中国在很多方面不同于西方国家，因此中国背景下的精准医学具有一些独特的优势。

1.政府的支持

中国政府赋予精准医学重要的地位，制定措施促进其发展。组织专家进行战略研讨并且把精准医学列入“十三五”国家科技创新规划，重点在疾病队列研究，疾病的分子分型和分期，个体化治疗，和大数据的收集和挖掘方面。一些机构被选出进行对高通量测序技术在肿瘤诊疗方面的先导项目研究。国家卫生和计划生育委员会发布了《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南（试行）》和《肿瘤个体化治疗检测技术指南（试行）》。这些措施为中国医疗的发展提供了坚实的基础，并且为这一进程提供了框架。一些高水平的精准医学中心在一些大学、研究院所和地方政府的支持向下建立了起来。

随着一系列的国家举措，中国打算促进精准医学的发展以改善健康水平、控制疾病并且促进相关产业的发展。除去上述提过的十三五计划，许多政府部门都制定了规划，中国科技部也制定了一个到2030年的15年的框架。精准医学需要多学科和多个政府部门的参与，会带来前所未有的法律挑战，需要调动全国的医学和科技资源，并且需要产业界的参与。为了确保精准医学的成功，政府、科技专家、大学、研究机构和企业需要建立协调的合作机制。

2.丰富的疾病谱

中国人群占据世界人口的1/5，有着复杂的地理和文化条件——两个完备疾病图谱的条件。因此，中国在常见病和罕见病方面有足够的患者用于研究。如此丰富的资源将会驱动精准医学的发展，使中国可以在医学方面取得快速进展，最终为世界健康做出贡献。

3. 坚实的生物医学技术基础

中国提出对精准医学的看法，不是在盲目追赶潮流，而是经过深思熟虑的决定。从十一五计划开始，国家高技术研究发展计划（863项目）就开始了精准医学的相关调研工作。这些项目覆盖了从疾病基因组、分子水平疾病分类、个体化治疗、大数据、以及生物数据库建设等方面。现在中国已经成为基因组和蛋白质组研究领域领先的国家，在分子标志物、药物靶点以及大数据分析研究领域取得了巨大进步。拥有大量的临床研究样本和高水平的研究者、研究机构和研究组，中国在发展精准医学方面与西方国家并驾齐驱。中国理所应当会成为调动其资源并且最能发挥之前工作留下的基础优势的国家。

4. 体现精准医学核心思想的传统中医理论

精准医学的本质体现在传统中医理论中，体现辩证、施治、同病异治、异病同治的哲学中。事实上，2000年前张仲景在《伤寒杂病论》中就曾提出过这种精准医学方法。

传统中国医学中，辩证意味着从四种典型的诊断方法（望、闻、问、切）中获得信息进行分析，进而全面地了解疾病的起因、机制和病灶。这个概念还强调了要紧密关注疾病的进展。

紧随辩证之后，施治指的是根据疾病的起因、机制、病灶和阶段，提供最适当的治疗方法。这个理念在精准医学中也十分适用。

同病异治指的是，看起来相同的疾病的治疗方法可能会因为疾病发生时间、地点、阶段和患者反应的变化而不同。

而异病同治与同病异治相反，指不同疾病可能具有相同的起因或症状，这类疾病可以采取类似的治疗方法。

此外，中医还通过考虑患者的性别和内外部环境来维持阴阳之间的平衡。在实践中，这事实上代表的是一种整合宏观和微观环境来理解发病机制的整体分析方法。

五、中国精准医学项目的发展目标和重点事项

1.发展目标

为了推进中国精准医学计划，我们提出了以下几个目标：建立世界一流的研究平台和支持体系，占据中国持有核心技术的所有权；开发具有中国知识产权的新型药物、疫苗、器械和设备；制定一套国际公认的临床干预指南和标准，以预防、诊断和治疗疾病；改善主要疾病的预防和治疗，并促进相关行业的增长，例如生物制药、医疗设备和健康服务；致力于医疗体系的改革，修订现行的医疗实践模式，成功实现“健康中国2030”规划。

2. 重点事项

为了确保中国精准医学项目的成功，我们应着重以下重点：

精准预防和控制相关的技术和模型研究。通过预防远离疾病是精准医学的最终目标。需要在高发病率地区和易感人群中开展前瞻性研究和试点项目，以提供符合我国人口特征的个体化疾病预防模型。

分子标志物的鉴定和应用。需要通过基因组、表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组学研究来鉴定疾病特异性的分子标志物，进而开发疾病的早期检测、筛查和诊断方法，预测患者的反应、预后和结果，提供治疗方案。

基于分子成像和病理学的精准诊断。精准诊断是精准治疗的基础，需要开发多模态成像技术，将分子标志物指导下的磁共振成像、计算机断层扫描、超声波以及无创或微创诊断技术结合在一起。

临床实践中的精准治疗。精准治疗是精准医学的目标。它需考虑患者的分子特征、病历、组学特征、成像结果和大数据分析结果，并采用高度个性化和疾病特异性的方案，包括分子靶向治疗、抗体靶向治疗、精准免疫治疗和个性化细胞治疗。

六、中国精准医学发展所需的基础设施

精准医学的发展很大程度上依赖于一些主要技术，包括计算机模拟、高性能计算和网络。作为基础设施的重要组成部分，还需要建设数字化的生物数据库和平台，用于基因、蛋白质的数据收集和分析。因此中国需要针对以下几方面进行建设：

1. 国家生物数据库

拥有一个含有多种生物样本的丰富数据库将增加中国在医学领域的竞争优势。我国需要一个与国际数据存储和注释标准兼容的数据库，其中要包含所有相关临床信息的完整记录，并符合法律和道德的要求，且所有人都可以使用。

2. 国家健康数据中心

我们需要一个中央存储库来收集、存储、分析和利用精准医学项目中产生的大量临床、组学、结构生物学和药物信息。这将有助于鉴定新的肿瘤生物标志物、分子靶点、药物和其他治疗方法。此外，该数据中心还能够整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组数据，进而挖掘适用于生物学和医学的重要信息。

3. 组织机构的支持

中国政府的内部结构和它们合作的机制对于精准医学项目的成功至关重要。组织机构需要对员工的管理进行优化，消除孤岛效应，增强各级间的沟通和互动。应该制定相应机制保护患者隐私并强调知情同意权。同时还需要在立法和伦理审查方面采取措施，探索如何保护生物数据库的信息安全，同时也保持信息的可访问性。

中国精准医学计划需要满足人民的医疗需求和福利需求，在资源分配方面利用制度和市场优势，找到与中国目前的医疗改革计划协调工作的最佳方法。一个成功的方案将推进新兴产业的发展、提升国家自主创新能力、建立世界一流的医疗体系。