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【海外中医】个性化医疗:中医走向世界的契机
作者:沈晓雄 来源:中医药导报 2019-03-09 [其它] [国际论坛]
专家简介: 沈晓雄,医学博士,美国洛杉矶泰昌中医药中心主任,全美中医药学会妇科主委。1987年获南京中医药大学妇科学硕士学位,1997年获日本三重大学妇科专业医学博士学位,留校任教,并任日本东京大学客员研究员。1999年美国Vanderbilt大学分子生物医学专业博士后,后任加州大学洛杉矶分校(UCLA)医学研究员。曾任美国洛杉矶南湾中医药大学教授,博士生导师;长期从事中医、西医和分子生物学方面的临床、教学、科研工作,曾编写多部医学著作,并撰写中西医学论文40余篇。

近年来,现代医学正在进行着一场颠覆西医自身传统医学观念的革命性进步,提出了“个性化医疗”(personalized medicine)的新概念。目前大多数的疾病治疗手段,虽然是为一般病人所设计的,但其中仍有相当一部分病人得不到正确的治疗,其主要的根源就是没有对疾病分析病因,而采取“一刀切”(one-size-fits-all)的治疗方案。这种一刀切的万全之策的传统治疗方法,在疾病预防、诊断和治疗方法被证明是低效的、昂贵的,有时甚至有害的,且不适合目前的临床试验研究。因此,现代医学的个性化医疗从以往对疾病一刀切的治疗,到针对不同病人进行精准分析,找出更有效的对症诊疗方案,冀以提高诊疗质量,可以说是现代医学的一个飞跃。(见图1)

图1  个性化医疗与现阶段医疗的比较

 

现阶段医疗的特点

个性化医疗更好地为病人的健康服务提供了新的机遇,同时也带来了新的独特的挑战。现代医学提出这样的观点,是基于西医临床长期以来的一刀切的治疗方案,暴露出了不可容忍的弊端。当在2003年人类基因组的完整测序完成后,开始了真正的个性化医疗实践尝试,美国加州大学圣地亚哥分校Schork NJ教授[1]在《自然》杂志发表的题为“个性化医疗:个体试验的时代”的文章上这样说到,“每天有数百万的人在服用西药,而没有对他们起到应有帮助。在美国,排名前10位的最畅销药物,事实只对4%~25%的服用患者起到了作用。有些药物,如常用的降胆固醇药他汀类药物(statins),仅仅对2%人有效”(见图2)。尽管他汀类药物对许多高危患者的心血管疾病的初级和二级预防都是有益的,但副作用就是肌肉病症和严重肝病。他汀类药物在不同的病人中会产生不同的结果,因此利用个体化医疗技术,可以更好地选择病人,更精确地最大化利益,同时降低风险的负面影响。

 

图2  非精准医疗的疗效[1]

 

个性化医疗的特点

许多人认为“个性化医疗”和“精准医学”(precision medicine)是一回事,它们之间有区别吗?应该说是有的,精准医学主要是以个人基因组信息为基础,结合蛋白质组、代谢组等相关内环境信息,为病人量身设计出最佳治疗药物和方案,以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的一门定制医疗模式,所以精准医学是对“基因”下药。精准医学开始时主要是针对癌症患者的,因为癌症患者几乎每位都要做活检,据此来判断肿瘤的生物标志物或基因组学,因此,精准医学是更偏重于病人基因的靶向治疗。

而个性化医疗是在精准医学的基础上进一步的运用发展,更加因人施治,即根据个体在分子学水平、生理状态、所处环境、生活方式,甚至经济状况等的微妙独特的特征,来为他们的疾病提供适身合体的医疗干预,所以更加人性化[3]。个性化医疗运用范围更加广泛,更富有挑战性,最近个性化医疗概念已经从癌症治疗运用到了临床各科疾病(见图3)。

 

图3  个性化医疗的内涵和范围

现阶段的卫生保健体系正处于危机之中,因为其价格昂贵、被动、效率低下,而且主要集中在对晚期疾病的一刀切的治疗方法上。个性化医疗带来的好处是多方面的,显而易见的,首先是将医疗的重点从治疗转向预防,由于诊断和治疗的准确性和预测性提高,一方面可以及早治疗,另一方面可以减少不当的治疗,减少不必要的不良反应。其次可以提高患者对治疗的依从性,提高疗效,使患者更加了解自己的病况和树立战胜疾病的信心。第三还可以减少不必要的及高风险的侵入性检测,降低医疗开支。因此,个性化医疗将对每位患者的各种数据历史资料,建立一个更准确诊断、及早干预、有效安全、经济价廉、及时预防,对人对症的“量体裁衣”医疗体系(tailored therapies)。这是个性化医疗发展的方向和原动力。从以上的分析,我们可以看出,个性化医疗更富有生命力,更符合中医辨证施治的思维模式,与中医学有着非常相近的医疗框架和科学逻辑概念。

 

创新性的临床试验方法

目前大家所熟悉的随机临床对照试验(RCT)方法,自1948年首次被设计用于评估链霉素治疗结核病的疗效以来,一直被视为是判断临床干预效果的“黄金标准”[3]。许多人认为中医针灸方药效果不确定,甚至很大程度上怀疑中医针灸疗效,就是因为中医针灸方药无法很好地进行RCT的检验。事实上,这些年来随着个性化医疗的深入开展,科学家们也意识到了这种RCT检验的缺点和弊端,多个个体单元研究使用相同的一刀切研究协议,忽略了个体和环境因素的差异,可能会减少主要中心研究相关效应,尽管大多数的治疗方法都是为普通病人设计的,但他们可能不会对所有人都有好处。并且随着许多疾病生物标记的发现,疾病分类更加细致,因此对于传统的RCT来说,要达到足够的样本量就越来越不容易,利用传统的RCT研究设计变得更加困难和不准确。因此认为临床干预不能仅仅只依靠单一的黄金标准检验方法来作判断,而且这种传统的RCT研究方法,对于新药的研制从投入研究到完成审批往往长达7年以上,需要巨大的资源,包括大量的人力、基础设施和财政资源[4]。近年来生物科技迅速发展,因此就迫切需要有效地能够简化新药开发,节省开支及成本,并在分子生物学家、临床医师、患者之间找到一种新的平衡点。医学研究者的目的在于研发新的试验方法,随后而得出新的试验结论,更主要的是RCT忽略了医疗科研环境中的个性化特点[5],这就迫切需要我们比较个性化和一刀切的策略之间的结果和安全性,不断完善和提高临床检验方法准确性和可靠性。事实上科学家们发现在某些情况下,单臂观察研究(single-arm observational studies)可以为个性化的方法提供必要的证据。美国癌症研究学会(AACR)在2014年的癌症进展报告中,特别提出了创新性临床试验方法[6]。

 

篮子试验——异病同治

“篮子试验”(basket Trial)本质就是用一种药物应对不同部位的疾病,也就是中医所说的“异病同治”(见图4)。以往西医是按传统的肿瘤分类即按部位,如肺癌、胃癌、乳癌等,或形态病理学如腺癌、鳞癌等结果来进行治疗,但这种分类对治疗的指导意义及药物的适用人群都是有限的。而目前西医为了更好地提高疗效,把某种靶点明确的药物比作一个篮子,将带有相同靶基因的不同癌,给予针对性靶向治疗药物,因其相同的本质而放入一个篮子中来进行研究和治疗,就是用一种药物应对不同的肿瘤,而不是仅按疾病的病种或者部位来划分和治疗。如间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因突变不但是非小细胞肺癌的驱动基因,也是其他恶性肿瘤包括肺癌、淋巴瘤、肾癌、神经母细胞瘤等的驱动基因,这意味着可以将带有这种驱动基因的不同肿瘤归为一类,放在一个篮子里使得都能用同一种药物来进行治疗,大多数的篮子试验都是与组织形态学无关的。

 

图4  篮子试验示意图

如果按原来的RCT试验设计思路,因为在某个特定解剖学位置且含有某个特定突变的肿瘤通常比较少见,收集齐足够的患者数进行大型临床试验会变得很困难,而这时篮子实验就帮我们跨越了这个障碍。但是其缺点也不容忽视,因为大多数的篮子试验都与组织形态学无关,要把不同的肿瘤类型相比较,涉及到数据分析统计的问题,此外,临床实验的入组人数较少,那么结果的置信区间就会变大,降低了研究的可应用性,有时需要多重试验。还有就是,解剖学位置真的不用再考虑了吗?当然也不尽然。解剖学位置也是疾病治疗和预后判断上一个重要的参考因素,不能够完全忽略。

 

雨伞试验——同病异治

“雨伞试验”(umbrella trial)本质就是用某一部位的疾病根据其分类而采用不同的药物来应对,也就是中医所说的“同病异治”(见图5)。现代医学形象地把某一部位的疾病比作伞柄,而造成疾病的病因比作是伞骨,例如把肺癌比作伞柄,而具有不同的驱动基因,如KRAS、EGFR、ALK比作是伞骨,它们聚拢在同一把雨伞之下,这把大伞,就是将不同的靶点检测在同一时间里完成,然后根据不同的靶基因,分配不同的精准靶药物。雨伞试验的最大优势,在于将非常少见的突变事件集中起来,变少见为“常见”事件,这无论对加速少见疾病的临床试验还是对于某一个体获得精准治疗的机会,都具有特别的意义。不再只考虑疾病的起源部位,只要找到突变靶点的病因,“治病求本” 就能用相应的靶向药治疗。

图5  雨伞试验示意图

雨伞试验的缺点是相对于篮子试验来说,样本的数量要求较大,而且试验的周期也较长,且对各种的治疗条件也较敏感。总之,这些精准靶向治疗的科研方法,加速了药物的开发和临床医学的发展,是革命性的创新,因为这两项试验一旦开启,可能不用几年,只需要几十例患者就能够得到加速批准,让药物上市。特别是癌症患者将能更快地用上有效的治疗药物,而不会像过去那样需要漫长的等待。

 

N-of-1试验——个案分析

单病例随机对照试验(N-of-1 trial),顾名思义就是样本数为1的个案研究,是针对单个患者或者一系列的单个患者所设计,采用自身前后对照,设置多轮试验期与对照期交替的前瞻性临床随机交叉对照试验(见图6)。每位患者都希望能得到有效的治疗方法和药物,但是正如前面所说的那样,目前的药效基本上是从整体上考虑,而药效的比例从4%到25%不等,解决这一问题的办法就是要将每个人作为一个独特的个体来研究,以便捷、精准、高效地提高治愈率。N-of-1试验的焦点是为了鉴定何为个体的最理想的干预方法,而不是对大样本人群的平均干预效果,例如传统的RCT各期临床研究,需要数千名患者随机分组对照治疗,而这种RCT研究一般不需要收集遗传、环境、饮食和生活方式等因素的数据,把患者的个性因素排除在外,而得出的结论往往是不可靠和不准确的,药物的有效性也会明显降低。N-of-1试验研究时,可以尽可能地收集患者个人的相关数据,患者和医生对检测药物的双盲,自身交叉对照,对同一患者2种或2种以上干预方法的不同阶段进行分析比较,即可设置药物洗脱期(间隔期)与使用期进行比较。

图6  N-of-1试验示意图

N-of-1试验的优点是基线控制要求较低,受试者依从度较好,评价效能较高,能提高优化处方的效率,可能会成为比较有效性研究和以病人为中心的结果研究方法的重要组成部分。可N-of-1试验的缺点有时也会因为各阶段质量管控不良,报告不佳或者缺乏一致性而可能会影响试验结果。总之,N-of-1试验通过对个人治疗效果的直接估计,可以促进精细分级的个性化诊疗,提高治疗精度,提高患者的疗效,降低成本。

以上介绍我们可以看出,现代医学这些所谓创新性的临床试验方法,基本原理通常依赖于对真实世界数据的观察性研究和回顾性分析,与中医数千年来的临床辨证诊疗体系如出一辙,即以人为本,重视个体的差异,提高疗效为宗旨。那么如何将这些临床试验方法结合中医理论体系的特点,运用到中医针灸的科研中去,而使中医针灸的疗效得到主流医学的认可,这需要我们来再消化和吸收,摸索出适合中医理论的科研方法,进一步体现中医辨证论治的特色,从而为建立个体化、动态化的中医药临床疗效评价模式,提供一种更新的途径与方法理论。

 

个性化医疗对中医发展的启示

个性化医疗时代已经到来,已被运用到了医学的各个分支领域。现代医学认为目前正是处于一个前所未有的新转折点。而这个新转折点正在向着中医的整体医学和辨证论治的思维模式靠近,中医和西医要互相借鉴,取长补短,启迪和开拓思路。个性化医疗新时代的到来,是现代医疗体系的一个有意义的起步和探索,中医应该如何面对,怎样才能融入到这个新的医学浪潮中去,我们还有许多的工作需要完成。

首先是中西医要互通,在资讯发达的今天,由于文字语言及理论体系的隔阂,中西医之间的沟通是远远不够的。传统中医学在两千多年前就意识到了个性化治疗的重要性,在理论上,《黄帝内经》开始就确立了一套八纲辨证体系,以阴阳为总纲,通过表里、寒热、虚实构成了一个交叉立体的,人与自然相应的三维网络个性化诊疗体系;在诊断上,《伤寒论》更是一部外感热病六经辨证个性化治疗的典范著作,《伤寒论》将发热分为有汗和无汗,表和里,或半表半里,以及翕翕发热、灼热、烦热、蒸蒸发热、潮热、往来寒热、微热、真热假寒、假寒真热等不同的发热类型;在临床上,张仲景的“承气汤证”就是异病同治和同病异治的一个很典型的例证,因此,中医学在数千年前就创立了如此细腻入微的个性化医疗体系是非常了不起的。遗憾的是,现代医学在追溯个性化医疗历史时,他们只了解到古代希波克拉底的4种体液说,即血液、黏液、黄胆汁、黑胆汁的诊疗方法。而对中医学有着数千年历史的个性化辨证理论体系却了解甚少,这说明中医在现代医学中的“知名度”还是远远不够的。这也来自于中医本身缺乏自信心,许多人认为中西医结合互通,其结果就是中医的理论将被西医的理论所取代,就等同于放弃中医理论而西医化。可是从近年来现代医学的发展来看,恰恰相反,西医的理论从哲学的高度,正在向中医的整体观和辨证观的理论越来越靠近,因为中医的整体观和辨证观理论已经经过了数千年的临床实践的验证,有着非常扎实的临床基础。阴阳学说在分子生物医学中的运用就是一个很好见证[7],正如哈佛大学医学院Aikawa教授[8]在提到阴阳太极时指出的那样:“古代的哲学家们早已知道了健康的本质就是平衡,但其所代表的机理是复杂的,以至数千来,我们还一直在试图回答着同样的问题。”也正因为如此,近年来《自然》《科学》《细胞》[9-11]的封面都相继使用阴阳太极图,来分析说明分子生物学的动态平衡机制,而且杂志都附上封面说明,强调说明人体内阴阳平衡整体观的重要性。

其次是中西医要互补,目前现代医学正在尽力地弥补自己诊疗体系中整体观和个性化的不足。中医治病讲究因人施治、因证处方。在诊疗过程中,通过理、法、方、药的精准应用,使患者获得精准的个体化治疗,“观其脉证,知其所犯,随证治之”。但中医的诊疗体系仍然需要进一步的细化和设计,让八纲辨证的经验“数据”化,让“证型”更加“精准”化,而不是永远停留在一个“模糊数学”概念里。上个世纪70年代,王琦教授提出了中医体质学说的理论,逐步确立了中医体质理论体系,并提出了9种基本体质类型在形体特征、生理特征、心理特征、病理反应状态、发病倾向等方面各有特点。有研究从系统生物学角度探究体质形成及体病相关的微观机理,为体质分类与疾病相关理论提供生物学依据。每种体质显著富集的基因功能、相关疾病、表达位置等均有特异性,基因表达模式不同,导致体质对疾病易感性及倾向性的差异[12-13]。因此中西医结合并非是简单地诊脉与验血,中药与西药并用,而是需要在理论和实践中真正地融合和细化,提高中医辨证施治的精准疗效。

如今现代医学为了发展个性化医疗,组成了创新者、企业家、监管机构、医疗团体、学术研究部门、高科技公司、利益团体和政策制定者的团队,成立了个性化医学联盟(personalized medicine coalition, PMC),每年发表年度报告。因为个性化医疗仍处于初级阶段,目前还没有明确的指导纲要来评估,所以需要不断完善总结提高。这种对于新学科的发展策略,是值得我们借鉴学习的,我们中医界应利用这个契机,真正打开门户,组织海内外各界人士献计献策,吸收现代科技发展新知识的同时,宣传中医的整体和辨证观,使中医更好地走出国门,真正融合现代医学,中西医互通、互补,让中医、西医共同进步发展。

 

参考文献

[1] Schork N J. Personalized medicine: Time for one-person trials[J].Nature,2015,520(7549):609-611.

[2] Sigman M. Introduction: Personalized medicine: what is it and what are the challenges?[J]Fertil Steril,2018,109(6):944-945.

[3] Bothwell L E, Podolsky S H. The Emergence of the Randomized, Controlled Trial[J].New England Journal of Medicine,2016,375(6):501.

[4] Menis J, Hasan B, Besse B. New clinical research strategies in thoracic oncology: clinical trial design, adaptive, basket and umbrella trials, new end-points and new evaluations of response[J].Eur Respir Rev,2014,23(133):367-378.

[5] Burock S, Franoise Meunier, Lacombe D. How can innovative forms of clinical research contribute to deliver affordable cancer care in an evolving health care environment?[J].European Journal of Cancer,2013,49(13):2777-2783.

[6] Cancer Progress Report Steering Committee. AACR Cancer Progress Report 2014[J].Clin Cancer Res,2014,20(190):S1-S112.

[7] 沈晓雄.阴阳学说:一个风靡现代医学界的科学概念[J].中医药导报,2018,24(4):1-6.

[8] Aikawa M. The balance of power: the law of Yin and Yang in smooth muscle cell fate. Is YY1 a vascular protector?[J].Circ Res,2007,101(2):111-113.

[9] Mueller K. Inflammation. Inflammation's yin-yang.Introduction[J]. Science,2013,339(6116):155.

[10] Editorial. Essence of harmony[J].Nature Immunology,2005,6(4):325. 

[11]  Song M, Franco A, Fleischer JA, et, al. Abrogating mitochondrial dynamics in mouse hearts accelerates mitochondrial senescence[J].Cell Metab,2017,26(6):872-883.

[12] 张伟荣,李靖.浅谈系统生物学与中医体质学的关系[J].中西医结合学报,2006,4(6):575-578.

[13] 杨志霞,孙冉冉,田杨,等.中医体质学与免疫学的相关性研究[J].免疫学研究,2014,2(3),23-32.

 

 

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