未来医疗的发展方向是什么

二、基因大数据对医学的革命

2003年4月，人类基因组计划完成。人体内已命名的基因共有25000多条，目前已知一部分基因(3000)的突变会引起各类疾病。对于此类疾病的治疗，最本质的手段是通过一些方法将突变后的遗传物质矫正回原来的状态。

基因测序：打开深入了解疾病的大门

外显子组和基因组测序能够筛查一些遗传学疾病的突变基因，以及为预防和减缓疾病发展提供线索。未来，基因组测序技术将有望扩张应用疾病的范围。

德雷克塞尔大学医学院的临床教授Maurie Markman指出，对生殖系细胞的基因数据的挖掘将成为改变癌症风险一个重要方向，例如BACR1/2易感基因。Medscape主编、医学博士Eric Topol表示，当下我们正处于由CRISPR技术领衔的基因时代，通过基因编辑技术正在或者有望进军临床试验、癌症治疗、胎儿染色体异常筛查、以及其他致病机制不明的疾病。

随着2015年100万人基因组测序项目的启动，基因治疗的发展将会加速。该项目囊括了10亿人，将于2025年完成全部的测序。科学家们期待全外显子测序将协助疾病的诊断，并构建个性化医疗网络。

药物基因组学：完美结合基因功能学与分子药理学

药物基因组学是基因功能学与分子药理学的有机结合，以药物效应、安全性为目标，促进个性化医疗的发展。虽然仍然处于初级阶段，但是科学家预计，随着基因组测序技术的发展、对大数据解析的完善，将为基于基因型研发的个性化治疗药物提供可能。当然，这种药物的上市可能涉及多种问题，包括安全和成本。

基因组学：实现个性化癌症治疗

除了临床用药，基因组学研究对于了解癌症机制及治疗也有着重要意义，例如癌症基因组图谱(TCGA)，一项始于2006年完结于2015年、斥资1亿美元的项目，从遗传学角度解析1万个肿瘤细胞，旨在实现个性化癌症治疗。未来20年，对生殖系基因、肿瘤易感基因的了解，将允许科学家集合信息，提前预估患病风险以及实现靶向治疗。

基因编辑、基因治疗：基于基因水平的医疗手段

作为2015年度最热门词汇，基因编辑实现了对内源基因进行敲除、插入等操作。在疾病治疗方面的应用模式主要包括矫正/沉默有害突变，插入保护性突变，加入治疗性基因以及敲除病毒DNA。而基因治疗则是通过导入外源正常基因进行治疗，其历史可以追溯至20世纪90年代。时隔30年，围绕基因治疗的临床试验仍然处于新潮状态。

目前，基因治疗可以分为两类：离体基因治疗和体内基因治疗。离体基因治疗是从体内分离出异常细胞，在实验室用基因治疗方法改造好之后，再将改造后的输入人体。体内基因治疗是直接把携带有正常基因的病毒，注入人体相应器官，病毒会直接在人体内完成修复工作。例如基因疗法让失明者重获视觉、恢复耳聋小鼠听力、治疗囊肿型纤维化等。

目前采用基因治疗的疾病还很有限，多集中于单基因疾病和少量多基因疾病。未来20年，适用于基因治疗进行诊疗的疾病范围将拓宽，包括针对复杂的多基因疾病。但是，无论是基因治疗还是基因编辑都存在安全顾虑和伦理担忧，需要科学家们谨慎使用。

表观遗传学：基于基因表达的医疗策略

表观遗传学变异指的是细胞分裂过程中基因表达发生变化。这种变化并不改变DNA序列，易受到包括饮食、情绪、有害的化学物质等在内的多种环境因素影响。 研究证实，表观遗传学变异对于疾病的发展也起着重要作用。表观遗传标记可以作为生物标志物，从而提高风险预测和疾病致病机理的机会。

表观基因组的变化可能会持续很长时间，甚至于会遗传给下一代。目前临床研究多针对于癌症祖细胞，借助表观遗传学标记修复消除癌变细胞对治疗药物的耐药性。

考虑到很多复杂的疾病通常涉及到很多因素，包括遗传学、表观遗传学、环境因素以及微生物，所以未来，表观遗传学变化将作为疾病治疗的一个研究重点。

免疫疗法：癌症治疗的有力武器

12月初，美国前总统吉米•卡特通过放射线治疗和免疫疗法，服用默沙东著名的PD－1药物Keytruda，成功清除大脑中的黑色素瘤癌变细胞。相隔几日，在第57届美国血液学年会(ASH)上，CAR－T领域领军者诺华宣布，其CAR－T细胞疗法CTL019在一个有59例复发或难治性急性淋巴细胞白血病(r/r ALL)儿童或年轻成年患者参与的2期临床试验中取得了难以置信的93%完全应答率(55/59)。

癌症免疫治疗因为PD－1抗体和CAR－T治疗的喜讯而备受瞩目。近日，全球商业情报机构GBI发布最新数据，预计到2022年，全球免疫治疗市场规模将从2015年的615亿美元扩大至742亿美元，或将占据肿瘤治疗的半壁江山。

未来20年，最重要的创新性目标是建立一个个性化的高效抗癌免疫反应，从而控制癌变细胞的生长和扩散。除了癌症，免疫治疗有望应用于包括免疫学疾病在内的其他疾病上。