3.2. 分子诊断、大数据&云计算与\"量体裁药\"-个性化医疗长期投资机...
赵非一
产前诊断、肿瘤预测、找寻未知传染病的元凶，近年来出现的一项新技术，正把这几个不相关的事联系到一起，它就是分子诊断，医生对之兴奋，产业为之疯狂，学术杂志为了它又发综述，又发论文。可以说，分子诊断红透医学界。那么，它到底是一种怎样的技术，将给医学带来什么深刻的改变？为此，我们采访了上海市医学会分子诊断专科分会首届主任委员高春芳教授，请她详细地为我们讲解一下这项新颖的技术。
日前，上海市医学会分子诊断专科分会成立大会在沪召开，中科院、中工院及分子诊断领域的多位专家学者到会研讨。上海市领军人才、第二军医大学附属东方肝胆外科医院实验诊断科主任高春芳教授受聘担任分会首届主任委员。会上，高春芳教授通过介绍其研究团队已经成功转化应用的高通量测序分析HBV基因组突变及多重耐药位点的实例，为我们进一步展示了分子诊断在肿瘤、感染性疾病精准医疗中的发展前景。
在医学界，分子诊断尚且是一个比较新的概念，对于老百姓而言无疑更加陌生，甚至很多人从来都没听过这个名词。而作为老百姓，最关心的无非是这一新技术到底能给自身健康、疾病诊疗带来哪些实实在在的帮助。为此，我们也在会后第一时间采访了高春芳教授，请她详细地为我们讲解一下，这一新颖的“分子诊断技术”，到底能如何服务患者的健康？
记者：分子诊断听起来是一个特别高大上的名词，那么，它到底是一种什么样的诊疗手段？
高教授：所谓分子诊断，其实就是应用多种先进的分子生物学相关技术，对遗传物质的结构或表达水平，通过检测特定基因的存在、转录及表达异常，进而对人体状态和疾病作出诊断的一种方法。分子诊断的核心技术是基于基因扩增的聚合酶链式反应（PCR）、杂交技术、测序技术等。PCR技术的出现，推动了临床实验进入分子诊断时代。近二三十年来，分子生物学检测技术不断进步，包括一代测序、高通量测序和组学、质谱、芯片等技术的发展以及临床应用探索，为疾病标志物的寻找、临床应用提供了强劲技术支持。分子诊断在临床实验医学中的应用，使越来越多疾病发生发展的分子机制得到阐明，为临床医生对疾病的预测、诊断、治疗、疗效监测和预后判断都提供了更为直接准确的依据。
记者：分子诊断主要应用于哪些疾病的诊断？
高教授：目前，分子诊断学技术在感染性疾病和遗传性疾病中的应用最为广泛，在肿瘤性疾病中的应用也已成为热点。广义的分子诊断的研究对象不仅限于基因，还包括基因表达产物生物大分子，例如蛋白质及其异常翻译后修饰。目前，随着生物信息学以及多种分子诊断技术的迅猛发展，分子诊断已经成为医学科学研究领域和临床诊断中发展最活跃、更新、最迅速的领域之一，也是践行我国“十三五”科技发展规划中精准医疗的关键手段之一。
记者：作为一种现代先进的诊断方法，它给临床诊断带来了哪些革命性的变革？
高教授：分子诊断学技术应用于疾病的诊断、治疗，已彻底打破了常规的诊疗方式。具体来说，以往是将相同的诊疗方案应用于患有同一类疾病的患者，是根据每个患者治疗情况的反馈和医生的个人经验进行诊疗方案的调整，以达到预期的治疗目的。而分子诊断则可以分析检测患者的分子特征或者“差异”，临床依据患者存在的这些“差异”进行针对性治疗。
例如，对某种特异性疾病的易感性差异、患者可能发生疾病的生物学和（或）预后的差异、对某种特异性治疗的反应性差异等，临床上可以依据这些“差异”，制定特定的治疗方案，实现个体化诊疗。因此，通过基因芯片、高通量测序等多种分子诊断技术，找到个体的这种差异或者特征、标签，将改变目前的疾病诊疗模式。那就是就诊个体量体裁衣的诊断和充分了解个体特点后的个体化医疗。
首先，分子诊断可以让医疗诊断更为精准，为个性化医疗提供技术保障，其结果是降低患者的疾病诊疗成本，减轻社会公共卫生负担。比如，临床患者用什么药、用多少剂量，传统的经验式用药时采用同一个标准，具体落到某个患者来讲，可能会碰到：用A药不行，换用B药，A、B都不行，再用C药……其结果是既占用了有限的医疗资源，又可能延误了最佳治疗时机。但是，有了分子诊断之后，用药治疗模式发生了根本性改变，在明确诊断的前提下，进行个性化治疗，依据是敏感还是耐药指导选择药物种类、药物剂量（个体代谢是快代谢型，还是慢代谢型），可以达到满意的效果。这种个体化用药方式目前在肿瘤的化疗、抗凝药物、调血脂类药物、代谢类药物、精神类药物等领域都已经进入临床应用。
其次，分子诊断更注意个体基因差异，不仅可以对患者所患疾病作出判断，也可以对表型正常的携带者或特定疾病的易感人群作出预测。大家熟知的美国好莱坞影星安吉丽娜·朱莉与中国歌手姚贝娜，同样是乳腺肿瘤的患者，但两个人的结局却完全不同。朱莉通过早期的分子诊断，检测到易感基因，从而尽早将乳腺和卵巢进行了预防性切除，避免了进一步患病的可能；而姚贝娜则由于肿瘤发现时已经太晚，过早地离开了人世。因此，分子诊断技术的有效应用不仅可以预测或者早发现疾病，更可以做到个性化、精准性的治疗，从而大大改善公众的健康状况，提高公众的健康水平。
记者：在医学检验中，分子诊断具体是如何实施的？
高教授：分子诊断技术通常是采用被检测者的组织细胞（穿刺或手术标本、外周循环肿瘤细胞）、抗凝血，甚至甲醛固定、石蜡包埋的组织等。目前用于分子诊断的技术非常丰富。代表性技术包括：多种PCR，例如 ARMS-PCR、实时荧光定量PCR、数字PCR；测序技术，例如一代测序、焦磷酸测序、高通量测序；芯片技术，例如杂交芯片、微流控芯片、质谱及荧光原位杂交（FISH）技术等。分子诊断技术的门槛较高，只有具备资质的医疗机构或者实验室才能胜任。
记者：分子诊断目前在我国临床上的应用现状如何？未来发展方向是什么？
高教授：近年来，国内的分子诊断技术取得了快速发展，国家投入了大量的科研经费，国内的研究成果与研究水平同国际先进水平的差距越来越小，但是，目前临床转化应用现状难以满足实际需求。
我国的分子诊断在临床上还没有大规模的应用，实际在临床开展的分子诊断项目仍比较少。其中，人员及实验室资质、项目收费、报告规范解读等方面还存在不少制约因素亟待解决。以全国医疗发展水平较高的上海为例，目前在上海也只有5家三甲医院具备肿瘤高通量测序分子诊断资质（国家卫计委试点单位），110家实验室具有从事临床基因扩增的资质。未来分子诊断在临床的应用有很大的发展空间，亟需重视和支持。
为此，我们也呼吁监管部门能够予以重视，以便在实践中不断提高我们的临床分子诊断水平。促进分子诊断学科的快速发展是缩短我国临床诊疗水平与国际差距的重要方向与突破口。分子诊断水平的应用和提高以及相关知识的普及，必将惠及普通百姓的健康。同时，我国作为慢性病大国，分子诊断也将有利于临床医生对疾病尤其是肿瘤进行全面监测，有助于我们对疾病的诊断、分类和精细管理，为“由治疗转向预防”的人類卫生与健康的革命性转变提供有利条件。
