精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)（Precision 藥品），即在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立新的疾病分類法，以信息技術(shù)融合臨床數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)的個(gè)體健康數(shù)據(jù)等，在分子水平上重新理解疾病。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)表示根據(jù)每位患者的個(gè)體差異（包括基因特征、行為方式和生活環(huán)境等因素）來(lái)調(diào)整疾病的預(yù)防和治療方法，是一種根據(jù)患者的不同進(jìn)行醫(yī)療方法定制的醫(yī)療模型。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用上主要包括精準(zhǔn)預(yù)防、精準(zhǔn)診斷、精準(zhǔn)治療、精準(zhǔn)藥物、精準(zhǔn)護(hù)理等方面，技術(shù)上需要生物樣本庫(kù)、生物信息學(xué)、電子病歷、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等支撐。實(shí)施需要衛(wèi)生保健各利益相關(guān)者的充分參與，包括政府決策者、服務(wù)提供者（如醫(yī)院醫(yī)生）、科研機(jī)構(gòu)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)藥行業(yè)、患者群體、醫(yī)保機(jī)構(gòu)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及技術(shù)掃描機(jī)構(gòu)等，只有多方利益者通力協(xié)作、共同努力，才有可能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)改善個(gè)體和社會(huì)健康狀況的目標(biāo)。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)起源于1960年被發(fā)現(xiàn)的費(fèi)城染色體融合基因研究，高通量測(cè)序技術(shù)是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)誕生的基礎(chǔ)，2008年哈佛商學(xué)院的克萊頓·克里斯坦森（Clayton Christensen）教授最早提出了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的概念。2011年，美國(guó)科學(xué)院、美國(guó)工程院、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院及美國(guó)科學(xué)委員會(huì)共同發(fā)出"邁向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)"的倡議，在《邁向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)》研究報(bào)告中首次正式提出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)概念。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)仍面臨基因組測(cè)序技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展、從基因組測(cè)序到基因組數(shù)據(jù)分析、基因特征與社會(huì)環(huán)境因素的平衡以及倫理問(wèn)題等挑戰(zhàn)，但作為一種立足于患者本身遺傳差異制定個(gè)性化治療和預(yù)防方案的新型理念，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)將引領(lǐng)新的醫(yī)學(xué)時(shí)代。
概念
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)概念于2011年被正式提出，《邁向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)》明確精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)即要在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立新的疾病分類法，以信息技術(shù)融合臨床數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)的個(gè)體健康數(shù)據(jù)等，在分子水平上重新理解疾病。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是把個(gè)體的基因特征、行為方式和生活環(huán)境等因素作為重要依據(jù)，考慮個(gè)體差異，為人們提供更加有效的醫(yī)療方案和健康管理策略。
美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院將“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”定義為建立在個(gè)體基因變異性、社會(huì)生活方式以及環(huán)境基礎(chǔ)上的新興的疾病預(yù)防和診療方法。美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬指出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)就是要在正確的時(shí)間，給正確的人以正確的治療，而且要次次如此。斯蒂芬妮·德瓦尼（Stephanie Devaney）認(rèn)為，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是不同于傳統(tǒng)醫(yī)療的新模式，是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的一種新方法，綜合考慮人群基因的差異、生活方式、環(huán)境等因素，可以實(shí)現(xiàn)提高患者的健康水平的最終目標(biāo)。詹姆遜（Jameson）等認(rèn)為，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是基于遺傳、分子水平特征等來(lái)區(qū)分臨床表現(xiàn)相似患者的治療方法，以滿足特定患者的需求。毛諾·維希能（Mauno Vihinen）指出，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是基于證據(jù)的醫(yī)學(xué)，關(guān)鍵在于利用開(kāi)源軟件分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)基因變異性，最終精準(zhǔn)地治療疾病。
中國(guó)夏鋒等認(rèn)為，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是考量患者獲益和醫(yī)療資源配置，同時(shí)結(jié)合流行病學(xué)、臨床診斷學(xué)和治療學(xué)、分子醫(yī)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)技術(shù)，為個(gè)體提供符合其特征的疾病預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)，旨在以最小的資源投入獲取最大的健康保障，提升人群健康水平。2015年清華大學(xué)舉辦的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)論壇上指出，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)方法，系統(tǒng)、科學(xué)地認(rèn)知人體機(jī)能和疾病本身，以最安全、有效、經(jīng)濟(jì)的醫(yī)療服務(wù)獲取最大化健康效益的新的醫(yī)學(xué)范式。杭渤等提出，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是一種個(gè)體化的診斷和治療策略，與患者的分子生物學(xué)特征及病理學(xué)特征相匹配。
歷史
起源及誕生基礎(chǔ)
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)起源于1960年被發(fā)現(xiàn)的費(fèi)城染色體融合基因，針對(duì)該基因的靶向藥物研究為后續(xù)的研發(fā)設(shè)計(jì)確立了基礎(chǔ)。1977年桑格（Sanger）等利用雙脫氧核苷酸末端終止法和化學(xué)降解法，建立了第一代脫氧核糖核酸（DNA）測(cè)序技術(shù)，又稱Sanger技術(shù)。
2004年，格林（Green）博士“在新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志上發(fā)表了名為《靶向目標(biāo)治療》（Targeting Targeled Therapy）的文章，其中描述了非小細(xì)胞肺癌患者的治療方式，即通過(guò)基因測(cè)序?qū)ふ一颊?a href="/hebeideji/6973872792078133337.html">突變的位置，然后經(jīng)由靶向用藥實(shí)現(xiàn)腫瘤精準(zhǔn)打擊。人類基因組計(jì)劃完成以后，高通量測(cè)序技術(shù)逐漸成熟。高通量測(cè)序技術(shù)又被稱為“下一代測(cè)序”（next-generation sequencer，NGS）或第二代測(cè)序。NGS在很大程度上改進(jìn)了Sanger技術(shù)高成本、低通量的缺點(diǎn)，成為了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)誕生的基礎(chǔ)。
概念提出
2007年，美國(guó)系統(tǒng)生物學(xué)研究所創(chuàng)始人萊諾伊·胡德（Leroy Hood）博士提出“P4醫(yī)學(xué)模式”：預(yù)見(jiàn)（Predictive）、預(yù)防（Preventive）、個(gè)性化（Personalized）、參與（Parlicipatory）；之后發(fā)展又增加了精準(zhǔn)（Precision），強(qiáng)調(diào)關(guān)注分子水平信息。2008年哈佛商學(xué)院的克萊頓·克里斯坦森（Clayton Christensen）教授在其所著的《創(chuàng)新者的藥方》（The Innovator's Prescription）一書(shū)中，最早提出了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的概念，即利用分子診斷等技術(shù)輔助醫(yī)生準(zhǔn)確地作出臨床決策。
2011年，美國(guó)科學(xué)院、美國(guó)工程院、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院及美國(guó)科學(xué)委員會(huì)共同發(fā)出"邁向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)"的倡議，首次正式提出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)概念。
國(guó)際發(fā)展
美國(guó)
美國(guó)2015年提出“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”（Precision Medicine Initiative，PMI），通過(guò)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）等機(jī)構(gòu)的多個(gè)資助渠道為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)提供經(jīng)費(fèi)，并將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃列入2016年發(fā)布的《21 世紀(jì)治愈法案》（21st Century Cures Act）中，為其提供10年（2017-2026財(cái)年）的長(zhǎng)期穩(wěn)定經(jīng)費(fèi)支持。美國(guó)“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”已全面實(shí)施，重點(diǎn)布局了覆蓋全美公民健康的“百萬(wàn)人群隊(duì)列”項(xiàng)目（All of Us Research Program），并推動(dòng)醫(yī)療健康數(shù)據(jù)共享，圍繞其安全共享與利用問(wèn)題推出系列舉措與保障措施。2021年，美國(guó)NIH新一輪發(fā)展戰(zhàn)略《NIH2021—2025財(cái)年戰(zhàn)略計(jì)劃》（NIH-Wide Strategic Plan for Fiscal Years 2021–2025）中，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)仍然被作為重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行布局，且“大膽預(yù)測(cè)”（bold predictions）其“百萬(wàn)人群隊(duì)列”項(xiàng)目5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)參與者的招募及多樣化數(shù)據(jù)的采集。
英國(guó)
2017年，英國(guó)明確將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)列入英國(guó)創(chuàng)新署（Innovate UK）2017-2018年優(yōu)先資助領(lǐng)域進(jìn)行支持，此后，英國(guó)持續(xù)加碼布局精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重點(diǎn)領(lǐng)域。首先，英國(guó)不斷擴(kuò)大基因組測(cè)序規(guī)模，繼“10萬(wàn)人基因組計(jì)劃”（100000 Genomes Project）（2012-2018年）完成后，2018年又通過(guò)國(guó)家規(guī)劃《第二輪產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略：生命科學(xué)部門(mén)協(xié)定》（Industrial Strategy：Life Sciences Sector Deal 2）提出了100萬(wàn)人全基因組測(cè)序、500萬(wàn)人規(guī)模的基因組測(cè)序計(jì)劃，均已進(jìn)入實(shí)施階段。同時(shí)，英國(guó)還持續(xù)支持其50萬(wàn)人規(guī)模的英國(guó)生物樣本庫(kù)（UK Biobank）的迭代升級(jí)；在大數(shù)據(jù)平臺(tái)方面，英國(guó)已經(jīng)通過(guò)建立國(guó)家健康數(shù)據(jù)科學(xué)研究所（HDR UK）打造國(guó)家級(jí)健康數(shù)據(jù)研究中心，對(duì)全英國(guó)醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理與應(yīng)用，這些舉措為英國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展搭建了數(shù)據(jù)平臺(tái)。2022年，英國(guó)投入1.05億英鎊啟動(dòng)10萬(wàn)名新生兒全基因組計(jì)劃，以加強(qiáng)新生兒罕見(jiàn)遺傳病的早期診斷和治療。根據(jù)《基因組英國(guó)：2022-2025年英格蘭實(shí)施計(jì)劃》（Genome UK：2022 to 2025 implementation plan for England）部署，“我們未來(lái)的健康”將基于英國(guó)生物樣本庫(kù)的全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)一步開(kāi)展生物信息學(xué)研究和分析。
歐盟及其成員國(guó)
歐盟在2014年即以精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念指導(dǎo)制定“創(chuàng)新藥物2期計(jì)劃（IMI2）”，其主題是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，即正確的時(shí)機(jī)向合適的患者提供正確的預(yù)防治療措施；2020年出臺(tái)的歐盟科技規(guī)劃——“地平線歐洲”實(shí)施方案（2021-2027年）及2021年發(fā)布的工作計(jì)劃仍將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)作為重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域，2010至2017年間的資助金額高達(dá)32億歐元。
法國(guó)：歐盟成員國(guó)法國(guó)早在2012年就在“未來(lái)投資”計(jì)劃中，出資1億歐元資助個(gè)體化醫(yī)療項(xiàng)目，并在2016年啟動(dòng)基因組和個(gè)體化醫(yī)療項(xiàng)目“法國(guó)基因組醫(yī)療2025”（France Genomic Medicine 2025），打造國(guó)家基因組醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。
愛(ài)爾蘭：愛(ài)爾蘭也于2016年底啟動(dòng)國(guó)家精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃，開(kāi)展大規(guī)模人群基因組研究，探索疾病相關(guān)的遺傳因素或生活方式。
其他國(guó)家
日本、韓國(guó)、澳大利亞、新加坡等國(guó)也相繼圍繞精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)核心領(lǐng)域基因組計(jì)劃、隊(duì)列研究開(kāi)展大規(guī)模布局，并將其列入新一輪國(guó)家規(guī)劃中。
日本：2014年，日本“科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新綜合戰(zhàn)略”中關(guān)注精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容，將“定制醫(yī)學(xué)/基因組醫(yī)學(xué)”列為重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域之一，計(jì)劃建立疾病的全基因組數(shù)據(jù)庫(kù)。
韓國(guó)：韓國(guó)于2015年啟動(dòng)“萬(wàn)人基因組計(jì)劃”，以繪制韓國(guó)人基因組圖譜，建立韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化的基因數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)遺傳疾病的突變位點(diǎn)，還在2021年提出了“實(shí)現(xiàn)韓國(guó)數(shù)字新政2.0的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)軟件行動(dòng)計(jì)劃”。
澳大利亞：2015年，澳大利亞也推出了“10萬(wàn)人基因組測(cè)序計(jì)劃”，計(jì)劃通過(guò)測(cè)序罕見(jiàn)疾病和癌癥患者的基因組，創(chuàng)建大規(guī)模澳大利亞國(guó)民基因數(shù)據(jù)庫(kù)，推動(dòng)相關(guān)藥物研發(fā)。政府也投入5億美元支持開(kāi)展持續(xù)10年的基因組學(xué)研究計(jì)劃，并建立新機(jī)構(gòu)“澳大利亞基因組學(xué)”（Genomics Australia）負(fù)責(zé)計(jì)劃的具體實(shí)施。
以色列：以色列也于2015年布局國(guó)家級(jí)的基因數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，采集國(guó)民脫氧核糖核酸樣本，并進(jìn)行基因組與臨床數(shù)據(jù)分析。
新加坡：新加坡2017年啟動(dòng)的國(guó)家精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)項(xiàng)目（Singapore’s National Precision Medicine）已于2022年進(jìn)入第二階段，開(kāi)展15萬(wàn)人的基因組測(cè)序與分析。
沙特阿拉伯：沙特阿拉伯人類基因組計(jì)劃（SHGP）旨在通過(guò)10萬(wàn)人基因組測(cè)序，推動(dòng)疾病研究及新療法開(kāi)發(fā)。
印度：印度《2021-2025年國(guó)家生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》（Nation Biotechnology Development Strategy（2021–2025））將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)列入優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。
加拿大：加拿大政府也于2022年啟動(dòng)了全國(guó)精準(zhǔn)健康計(jì)劃（All for One），通過(guò)全基因組測(cè)序提高疾病診治水平。
中國(guó)發(fā)展
中國(guó)參與了國(guó)際人類基因組計(jì)劃，在完成人類基因組計(jì)劃任務(wù)后，先后參與了國(guó)際人類基因組單體型圖計(jì)劃、脫氧核糖核酸 元件百科全書(shū)計(jì)劃、千人基因組計(jì)劃等多項(xiàng)國(guó)際重大基因組研究項(xiàng)目。2004年啟動(dòng)了人類第1個(gè)組織器官（肝臟）的蛋白質(zhì)組計(jì)劃，這也是中國(guó)第1次領(lǐng)導(dǎo)大型國(guó)際合作計(jì)劃。2006年5月，香山科學(xué)會(huì)議將大型隊(duì)列建設(shè)上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。2014年4月，以“國(guó)家大型健康隊(duì)列建設(shè)與應(yīng)用”為主題的香山科學(xué)會(huì)議上，與會(huì)專家呼吁應(yīng)盡快建立國(guó)家大型健康隊(duì)列研究，以期明確我國(guó)社會(huì)快速轉(zhuǎn)型期產(chǎn)生的致病和危險(xiǎn)因素，探索發(fā)病機(jī)制，開(kāi)發(fā)應(yīng)用和推廣防控策略和工具，提高防控效果，降低和減輕慢性疾病導(dǎo)致的沉重經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)。與此同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)建立了中國(guó)首個(gè)包括近兩萬(wàn)人份的2型糖尿病全基因組關(guān)聯(lián)分析研究數(shù)據(jù)庫(kù)。大規(guī)模人群隊(duì)列研究有了顯著的發(fā)展。
中國(guó)在“十一五”期間通過(guò)部署“常見(jiàn)重大疾病的全基因組關(guān)聯(lián)分析和藥物基因組學(xué)研究”重大專項(xiàng)，建立了常見(jiàn)重大疾病藥物基因組關(guān)鍵技術(shù)體系，獲得了一批與藥物有效性安全性相關(guān)分子標(biāo)志物。
“中國(guó)科學(xué)院精準(zhǔn)基因組醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”于2014年8月獲準(zhǔn)成立，2015年3月科技部召開(kāi)首次“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會(huì)議”，決定政府將在2030年前投入600億元用于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在總體目標(biāo)的基礎(chǔ)上，分為5 年目標(biāo)和15 年目標(biāo)。5年目標(biāo)包括：中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究和臨床水平位于國(guó)際前沿，部分具有中國(guó)特色疾病診療水平引領(lǐng)國(guó)際發(fā)展；針對(duì)某種腫瘤、心血管疾病、糖尿病、罕見(jiàn)病分別制定出8~10種精準(zhǔn)治療方案，并在全中國(guó)推廣實(shí)施。15年目標(biāo)包括：中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)整體實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新突破和臨床應(yīng)用，帶動(dòng)相關(guān)企業(yè)發(fā)展；重點(diǎn)研究疾病的診療標(biāo)準(zhǔn)和指南；在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)主要研究單位和試點(diǎn)地區(qū)，中國(guó)重要腫瘤早期診斷率由20%提高到40%以上；遏制新生兒出生缺陷率上升趨勢(shì)，將發(fā)生率由5.6%降低到3.0%以下；主要心血管病的病死率和致殘率降低10%。
2016年1月，“中國(guó)人群精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究計(jì)劃”啟動(dòng)，計(jì)劃目標(biāo)是4年內(nèi)完成4000名志愿者的脫氧核糖核酸樣本和多種表現(xiàn)型數(shù)據(jù)的采集，并對(duì)其中2000人進(jìn)行深入的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究。同年，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)納入“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃。2017年中國(guó)也相繼啟動(dòng)“中國(guó)十萬(wàn)人基因組計(jì)劃”和江蘇省“百萬(wàn)人群基因組測(cè)序計(jì)劃”。2016-2018年科技部分別啟動(dòng)了3批“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目，落實(shí)安排的中央財(cái)政經(jīng)費(fèi)超過(guò)13億元，項(xiàng)目?jī)?nèi)容涉及生命組學(xué)研究、大規(guī)模隊(duì)列建設(shè)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)、疾病精準(zhǔn)防診治方案研究等方面。
通過(guò)國(guó)家國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、973計(jì)劃、支撐計(jì)劃、科技重大專項(xiàng)、行業(yè)專項(xiàng)等經(jīng)費(fèi)支持，中國(guó)在基因組測(cè)序技術(shù)、疾病發(fā)病機(jī)制、臨床疾病分子分型與診治標(biāo)記物、藥物設(shè)計(jì)靶點(diǎn)、臨床隊(duì)列與生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)等方面有了相當(dāng)?shù)姆e累與發(fā)展，形成了一批有實(shí)力參與國(guó)際同領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的基地與研究團(tuán)隊(duì)，特別是中國(guó)的基因測(cè)序能力居國(guó)際領(lǐng)先地位。這為中國(guó)開(kāi)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究與應(yīng)用奠定了人才、技術(shù)基礎(chǔ)。
中國(guó)已初步建立重大疾病臨床標(biāo)本庫(kù)及臨床試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，獲得了一批針對(duì)重大疾病的易感人群篩選、預(yù)警、早期診斷、預(yù)后判斷和指導(dǎo)個(gè)體化治療的相關(guān)分子標(biāo)志物/譜；初步建立了具有各種疾病特色的臨床研究隊(duì)列和生物樣本庫(kù)等，部分領(lǐng)域已處于與國(guó)際水平并列的地位，這些工作為中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究重點(diǎn)專項(xiàng)的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
應(yīng)用領(lǐng)域
精準(zhǔn)預(yù)防
精準(zhǔn)預(yù)防，即利用生物學(xué)、行為學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)、流行病學(xué)等數(shù)據(jù)來(lái)制定和實(shí)施適合特定個(gè)體或群體的策略。它不僅涉及對(duì)個(gè)體特征的行為干預(yù)，而且可以通過(guò)改變醫(yī)療服務(wù)提供系統(tǒng)，優(yōu)化基于社交網(wǎng)絡(luò)的傳播過(guò)程，以及制定有針對(duì)性的政策等作用于“確切的（precise）”群體或整個(gè)社區(qū)。通常強(qiáng)調(diào)“如何做（how）”（如最具成本效益的實(shí)施方法）、“針對(duì)哪些行為（what）”以及“為何要做（why）”。精準(zhǔn)預(yù)防主要是依托大數(shù)據(jù)、多組學(xué)、分子影像、分子病理等前沿生物技術(shù)，充分挖掘個(gè)人內(nèi)在因素，結(jié)合群體宏觀環(huán)境暴露因素、個(gè)人基本情況、生活方式以及傳統(tǒng)的病理、生理、免疫、影像檢查等因素，制訂個(gè)性化、有針對(duì)性的干預(yù)方案并評(píng)價(jià)其防治效果。從人群預(yù)防的概念出發(fā)，精準(zhǔn)預(yù)防不應(yīng)僅限于疾病的診斷、治療還應(yīng)包括對(duì)健康狀態(tài)精準(zhǔn)的預(yù)防、預(yù)測(cè)、預(yù)警，以及對(duì)疾病的預(yù)后、轉(zhuǎn)歸、患者管理等的精準(zhǔn)判斷。
理想的精準(zhǔn)預(yù)防是從可避免的危險(xiǎn)因素暴露群體中識(shí)別出具有高遺傳易感性的個(gè)體。基因檢測(cè)可精確地識(shí)別疾病的高危人群。比如通過(guò)腫瘤的易感基因檢測(cè)可進(jìn)行預(yù)防性外科干預(yù)，這是降低個(gè)體患癌風(fēng)險(xiǎn)的有效策略。如對(duì)攜帶BRCA1/2突變的患者實(shí)施雙側(cè)預(yù)防性乳房切除術(shù)和卵巢切除術(shù)，因此類突變攜帶者患乳腺癌概率約為87%，患卵巢癌的概率為40%-60%。此外，基因檢測(cè)還可識(shí)別預(yù)防干預(yù)措施的最適合人群。例如可根據(jù)尼古丁代謝速率的個(gè)體差異性制訂個(gè)性化的戒煙干預(yù)措施。
精準(zhǔn)診斷
精準(zhǔn)診斷，側(cè)重指分子診斷。借助基因測(cè)序平臺(tái)、電子病歷等系統(tǒng)收集患者的分子和臨床信息，利用生物信息學(xué)分析工具（如序列比對(duì)分析、結(jié)構(gòu)比對(duì)與預(yù)測(cè)、高通量測(cè)序數(shù)據(jù)分析）對(duì)信息進(jìn)行編輯、處理、整合及應(yīng)用，進(jìn)而形成臨床診斷報(bào)告，幫助醫(yī)生精確地預(yù)測(cè)疾病情況。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在疾病篩查和早期診斷方面的代表性應(yīng)用是惡性腫瘤的液體活檢。基因檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，使對(duì)過(guò)去難以檢測(cè)的外周血液中的腫瘤脫氧核糖核酸、核糖核酸等標(biāo)志性分子有了檢測(cè)能力，即液體活檢技術(shù)。液體活檢的代表性方法有循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulatingtumor 細(xì)胞，CTC）檢測(cè)、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）檢測(cè)和外泌體檢測(cè)。
CTC是存在于外周循環(huán)血液中的腫瘤細(xì)胞，其水平與腫瘤轉(zhuǎn)移以及患者預(yù)后密切相關(guān)。四氧化碳檢測(cè)的基本方法是先利用濾膜、細(xì)胞密度離心或免疫法將細(xì)胞富集，然后通過(guò)細(xì)胞免疫化學(xué)染色、實(shí)時(shí)PCR或熒光原位雜交等方法對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分子鑒定。除了計(jì)數(shù)和分子表征，體外培養(yǎng)CTC 可進(jìn)一步分析CTC的藥物敏感性等特征，從而為臨床治療的有效性提供證據(jù)。
ctDNA檢測(cè)通過(guò)外周血液進(jìn)行液體活檢，通過(guò)檢測(cè)游離腫瘤DNA的數(shù)量和類型實(shí)現(xiàn)腫瘤的早期篩查和監(jiān)測(cè)。例如，在表皮生長(zhǎng)因子受體突變的肺癌中識(shí)別t790M的誘導(dǎo)抗性突變。該檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小、可重復(fù)，其在腫瘤早期診斷方面仍有巨大的應(yīng)用前景。
外泌體是細(xì)胞分泌或破裂后產(chǎn)生的小泡狀物質(zhì)，存在于外周血液中。腫瘤細(xì)胞的外泌體攜帶大量脫氧核糖核酸（脫氧核糖核酸）、MRNA（信使核糖核酸）和miRNA（一類由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度約為22個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子）等信息。這些信息可反映腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，為腫瘤篩查和早期診斷提供幫助。
精準(zhǔn)治療
精準(zhǔn)治療主要指基于診斷結(jié)果，合理選擇患者的分子生物信息學(xué)，對(duì)其進(jìn)行精確的個(gè)體化治療。
由于不同的基因亞型往往導(dǎo)致患者對(duì)同一常規(guī)治療的反應(yīng)程度存在差異，精準(zhǔn)治療強(qiáng)調(diào)依據(jù)基因亞型將人群劃分為諸多亞人群，結(jié)合基因特性尋找針對(duì)不同亞人群更有效的治療手段，減少藥物濫用和無(wú)效治療峰低不良事件發(fā)生幾率，確保患者能夠“在正確的時(shí)間以正確的劑量得到正確的治療”，為患者免去不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和身體傷害的同時(shí)，減少醫(yī)療資源的浪費(fèi)，節(jié)約醫(yī)療開(kāi)支。
心臟病、糖尿病、高血壓和阿爾茲海默癥等慢性疾病的研究也逐漸增多，如在心肌梗死的精準(zhǔn)治療中，PCSK9前蛋白轉(zhuǎn)化酶納豆激酶9（proprotein convertase subtilisin/kexin type9，PCSK9）參與低密度脂蛋白受體（low density lipoprotein receptor，LDLR）循環(huán)利用的關(guān)鍵Caspase-3，PCSK9抑制劑抑制 PCKS9，促進(jìn)低密度脂蛋白受體循環(huán)利用，進(jìn)而降低血漿低密度脂蛋白膽固醇。精準(zhǔn)治療方法現(xiàn)階段仍只適用于部分基因類型患者而并非所有人，需要在治療前進(jìn)行基因檢測(cè)以進(jìn)行篩選和識(shí)別。
腫瘤
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在惡性腫瘤治療中的任務(wù)是通過(guò)對(duì)患者和腫瘤細(xì)胞進(jìn)行深度基因組分析，對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行深度轉(zhuǎn)錄組分析，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)腫瘤和患者對(duì)不同治療方法的反應(yīng)，為患者選擇效果最好、副作用最小、成本最低的治療方法。
治療核心
惡性腫瘤精準(zhǔn)治療的核心是分子靶向治療。分子靶向治療以腫瘤相關(guān)分子為靶點(diǎn)，將藥物、抗體等有效成分定位于分子靶點(diǎn)，以達(dá)到治療的目的。例如，非小細(xì)胞肺癌（non small-細(xì)胞 lung cance，NSCLC）有EGFR、ALK、ROS1、RET和BRAF等多個(gè)分子靶點(diǎn)，對(duì)于胰島素受體家族的受體酪氨酸激酶，有2%的患者發(fā)生C-ROS原癌基因“酪氨酸激酶（ROS1）” 重排，導(dǎo)致酪氨酸激酶活化。研究顯示克里唑蒂尼對(duì)晚期NSCLC患者具有ROS1重排的活性。在1項(xiàng)Ⅰ期臨床研究中發(fā)現(xiàn)用克里唑蒂尼治療ROS1重排的晚期NSCLC患者，客觀緩解率達(dá)72%，中位無(wú)進(jìn)展生存期為19.2個(gè)月。比分子分型更進(jìn)一步的是“功能精準(zhǔn)腫瘤學(xué)”概念。腫瘤分子分型關(guān)注的是腫瘤基線的、靜態(tài)的基因組結(jié)構(gòu)。“功能精準(zhǔn)腫瘤學(xué)”的思想是通過(guò)藥物向腫瘤細(xì)胞施加刺激，通過(guò)直接觀察腫瘤細(xì)胞與藥物的反應(yīng)對(duì)腫瘤的反應(yīng)模式進(jìn)行分類，以匹配最佳的治療方法。“功能精準(zhǔn)腫瘤學(xué)”與分子分型最大的不同是它觀察的是高度可操作的功能性信息更貼近實(shí)際治療情況。
腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在很大程度上減少了腫瘤的過(guò)度治療。以乳腺癌為例，已公布的指南強(qiáng)調(diào)了外科醫(yī)師和腫瘤放療專家就乳房腫瘤切除術(shù)后手術(shù)邊緣管理達(dá)成了“no ink on tumor”的共識(shí)，即切除最少的乳腺組織。隨訪研究發(fā)現(xiàn)，共識(shí)的應(yīng)用與乳房腫瘤切除術(shù)后再手術(shù)率明顯降低相關(guān)。可以通過(guò)3個(gè)步驟有效減少腫瘤的過(guò)度治療：（1）增加關(guān)鍵臨床亞組中進(jìn)行較簡(jiǎn)單與較廣泛治療的證據(jù)基礎(chǔ)；（2）創(chuàng)造更精確的臨床算法制定相關(guān)亞組的治療方案；（3）確保臨床醫(yī)師在將該算法應(yīng)用于患者個(gè)體方面達(dá)成共識(shí)。
診療理念
疾病診斷精確化
疾病精確診斷是腫瘤防治關(guān)口前移的重要一環(huán)，依托精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念，發(fā)揮精準(zhǔn)診斷技術(shù)在異型增生結(jié)節(jié)、慢性潰瘍、腸上皮化生、腺瘤等癌前病變與癌前疾病中的檢出作用，可為后續(xù)中醫(yī)藥有效截?cái)嗄[瘤發(fā)展創(chuàng)造時(shí)間，逆轉(zhuǎn)腫瘤形成。如有專家團(tuán)隊(duì)前期圍繞肺癌癌前疾病肺結(jié)節(jié)的診斷與防治探討認(rèn)為，癌前病變是腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵危險(xiǎn)因素，早篩、早診、早治是臨床診療的基本方案，得益于低劑量CT技術(shù)在體檢篩查中的應(yīng)用普及，部分病灶呈現(xiàn)惡性影像特征（如分葉征、毛刺征、血管征等）或病灶直徑較大的患者可盡早進(jìn)行手術(shù)切除以減少腫瘤的發(fā)生。
中醫(yī)證候精細(xì)化
其于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)視角，辨證過(guò)程中可結(jié)合患者基因組情況，探索“基因-環(huán)境-個(gè)體”的交互關(guān)系，從而細(xì)化腫瘤辨證要點(diǎn)。有研究認(rèn)為，揭示中醫(yī)辨證的生物學(xué)內(nèi)涵可從全基因組層面入手，圍繞全表型與基因關(guān)聯(lián)探討證候的分子遺傳基礎(chǔ)，細(xì)化中醫(yī)辨證的科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)，使中醫(yī)診斷與治療趨向精細(xì)與精準(zhǔn)，另有研究團(tuán)隊(duì)提出精準(zhǔn)證候醫(yī)學(xué)理論，總結(jié)出依托大型縱向隊(duì)列研究、標(biāo)準(zhǔn)化精準(zhǔn)證候醫(yī)學(xué)生物樣本庫(kù)、多組學(xué)與生物信息學(xué)等推動(dòng)精準(zhǔn)證候醫(yī)學(xué)發(fā)展的方案，以實(shí)現(xiàn)中西醫(yī)結(jié)合精準(zhǔn)診療水平的增長(zhǎng)與患者臨床獲益的提升。
方藥量效精準(zhǔn)化
仝小林院士系統(tǒng)闡釋中醫(yī)方藥劑量關(guān)系，歸納形成了“方藥量效”理論，該理論核心在于研究藥物劑量與疾病階段、影響因素、臨床療效的關(guān)系，以期實(shí)現(xiàn)中醫(yī)用藥的精準(zhǔn)。面對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的挑戰(zhàn)，中藥量效的精準(zhǔn)化研究已涉及疾病發(fā)生發(fā)展的各個(gè)階段，如國(guó)家“973”計(jì)劃“以量-效關(guān)系為主的絕典名方相關(guān)基礎(chǔ)研究”在綜合中藥藥理學(xué)、毒理、代謝組學(xué)、元基因組學(xué)等方法后指出，中藥經(jīng)方用量可根據(jù)疾病所在階段的不同進(jìn)行劑量折合，在預(yù)防階段、治療階段、急危重癥階段，經(jīng)方1兩可分別折合為現(xiàn)代用量1-3g、3-6g、6-9g。在腫瘤治療中，不同功效藥物的配比將直接決定組方攻邪與補(bǔ)益的走向，進(jìn)而影響腫瘤的治療效果。
療效評(píng)價(jià)精益化
須整合多中心、雙盲、隨機(jī)、大樣本臨床數(shù)據(jù)資源，補(bǔ)充中醫(yī)個(gè)案、學(xué)派經(jīng)驗(yàn)在評(píng)價(jià)體系中的空白，制定富有中醫(yī)藥特色的腫瘤患者生活質(zhì)量量表，借助生藥標(biāo)記物、功能蛋白分析等微觀指標(biāo)，建立中醫(yī)藥腫瘤治療療效評(píng)價(jià)體系。開(kāi)展新藥有效性及科學(xué)內(nèi)涵挖掘研究，通過(guò)超分子“印跡模板”、高分辨質(zhì)譜、中藥指紋圖譜、信息賦權(quán)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、高效液相色譜等進(jìn)行藥物物質(zhì)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)，利用代謝組學(xué)方法分析“藥-證”特點(diǎn)及開(kāi)展療效評(píng)價(jià)，闡明惡性腫瘤中醫(yī)藥治療的優(yōu)勢(shì)及復(fù)方配伍的科學(xué)基礎(chǔ)，推進(jìn)抗腫瘤中藥新藥現(xiàn)代化、精準(zhǔn)化發(fā)展。
慢性病
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在惡性腫瘤之外的慢性病治療中同樣廣泛應(yīng)用。對(duì)于高血壓管理，雖然已經(jīng)有許多有效的抗高血壓藥物，但由于耐藥性和缺乏依從性，控制血壓達(dá)到目標(biāo)值的效果在人群中仍不理想。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)通過(guò)考慮特定的遺傳表型，藥代動(dòng)力學(xué)特征以及每位患者獨(dú)特的個(gè)體特征，采用個(gè)性化方法管理疾病。研究發(fā)現(xiàn)，NEDD4L基因多態(tài)性rs4149601與上皮鈉通道（epithelialsodium channel，EnaC）表達(dá)降低，鈉留和具有較低血漿腎素活性的高血壓有關(guān)。臨床研究發(fā)現(xiàn)攜帶這和突變的患者可以更好地響應(yīng)噻類利尿劑。
抑郁癥
抑郁癥的臨床診療現(xiàn)狀并不理想，診斷仍主要依賴于現(xiàn)象學(xué)描述，缺乏客觀指標(biāo)，導(dǎo)致低識(shí)別率、高誤診率；干預(yù)主要依賴于“試錯(cuò)”模式，臨床醫(yī)生依靠經(jīng)驗(yàn)選擇治療方案，當(dāng)治療效果不理想時(shí)再更換其他方案，缺乏遠(yuǎn)期臨床療效評(píng)價(jià)，導(dǎo)致低治療有效性和高復(fù)發(fā)率。抑郁癥固有的高異質(zhì)性使得既往小樣本研究缺乏代表性，難以直接應(yīng)用于臨床。因此，需開(kāi)展大規(guī)模隊(duì)列研究，一方面通過(guò)大樣本量彌補(bǔ)抑郁癥的異質(zhì)性缺陷，實(shí)現(xiàn)抑郁癥的精準(zhǔn)生物分型；另一方面通過(guò)長(zhǎng)期隨訪，全面、深入地了解抑郁癥的發(fā)作軌跡以及不同干預(yù)模式下的疾病轉(zhuǎn)歸，開(kāi)發(fā)可用于指導(dǎo)臨床實(shí)踐的客觀指標(biāo)體系。
精準(zhǔn)藥物
精準(zhǔn)藥物是指依據(jù)疾病類型和基因特征研發(fā)靶向特異性藥物，并參考個(gè)體差異指導(dǎo)用藥。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)可以分析個(gè)體對(duì)藥物作用的敏感性，從而更精準(zhǔn)地給藥。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)著重指出，醫(yī)務(wù)工作者需要依賴患者的個(gè)體差異數(shù)據(jù)（如脫氧核糖核酸 序列等）開(kāi)展合理有效的治療。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是精確藥物治療的基礎(chǔ)，是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中“Accuracy”和“Precise”的典范，前者體現(xiàn)為治療靶點(diǎn)的精準(zhǔn)，如AMC510通過(guò)不可逆地結(jié)合KRASG12C突變體治療非小細(xì)胞肺癌；后者表現(xiàn)為治療劑量的精準(zhǔn)，如使用巰嘌呤治療炎癥性腸病的硫代嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶（thiopurine methyltransferase，TPMT）突變純合子基因型患者藥物劑量應(yīng)減少到10%。
中藥的臨床精準(zhǔn)應(yīng)用是中藥產(chǎn)生療效的基礎(chǔ)，所謂精準(zhǔn)應(yīng)用，更多體現(xiàn)在辨證準(zhǔn)確、藥證對(duì)應(yīng)，方有出處、藥有規(guī)范，中藥炮制有度、配伍有方、調(diào)劑規(guī)范、加工科學(xué)、用量精準(zhǔn)。
防治腫瘤精準(zhǔn)化
運(yùn)用表觀遺傳學(xué)結(jié)合代謝組學(xué)可闡明中藥作用于人體的多組分、多靶點(diǎn)、多途徑的特點(diǎn)，中藥可能通過(guò)基因表達(dá)調(diào)控，恢復(fù)機(jī)體平衡，以此來(lái)揭示中藥作用于機(jī)體的作用機(jī)制與科學(xué)內(nèi)涵。中醫(yī)藥在防治腫瘤方面可做到精準(zhǔn)診療，可結(jié)合蛋白組學(xué)、基因組學(xué)、代謝組學(xué)等進(jìn)一步揭示中醫(yī)對(duì)于腫瘤發(fā)生發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)；在中藥復(fù)方研究方面，可引入色譜、質(zhì)譜、譜效關(guān)系技術(shù)進(jìn)行含量精準(zhǔn)化測(cè)定，結(jié)合蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)，闡明中藥復(fù)方治療腫瘤的療效機(jī)制；另外，在證候診斷精準(zhǔn)化前提下，可發(fā)揮中藥多靶點(diǎn)、精準(zhǔn)治療的優(yōu)勢(shì)。
防治心血管疾病精準(zhǔn)化
在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)下，中藥通過(guò)調(diào)控分子機(jī)制，可充分發(fā)揮治療心血管疾病多成分、多靶點(diǎn)作用的優(yōu)勢(shì)。如中藥可調(diào)控線粒體自噬，對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、慢性心力衰竭、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓等疾病的治療具有顯著優(yōu)勢(shì)。
防治糖尿病精準(zhǔn)化
有研究提出通過(guò)篩選常用的降糖中藥，研究其降糖活性成分作用機(jī)制，根據(jù)應(yīng)用頻率及作用靶點(diǎn)，可進(jìn)一步優(yōu)化中醫(yī)藥治療糖尿病的組方配伍。還有研究認(rèn)為，通過(guò)應(yīng)用藥理學(xué)、基因組學(xué)等技術(shù)，將中醫(yī)宏觀辨證與現(xiàn)代微觀科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，參照指標(biāo)結(jié)果臨證選方、靶向治療，可提升中醫(yī)藥治療糖尿病的臨床療效，體現(xiàn)精準(zhǔn)治療理念。
中藥其他形式的臨床精準(zhǔn)應(yīng)用已有諸多報(bào)道。如應(yīng)用肌骨超聲技術(shù)聯(lián)合中藥熏蒸療法治療肩痛，針對(duì)胃腸功能降低的心力衰竭患者采用中藥奄包熱熨法治療等。
精準(zhǔn)護(hù)理
精準(zhǔn)護(hù)理是通過(guò)收集與患者健康狀況相關(guān)的數(shù)據(jù)信息以及記錄分析患者個(gè)人主觀性陳述的需求或偏好，實(shí)現(xiàn)以患者需求為中心的護(hù)理服務(wù)。
技術(shù)支撐
生物樣本庫(kù)
生物樣本庫(kù)采集存儲(chǔ)與生物資源相關(guān)的人群樣本信息，是開(kāi)展精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)支撐，對(duì)探索新的疾病防治手段、優(yōu)化醫(yī)藥研發(fā)的資源配置等都有重要意義。常見(jiàn)的生物庫(kù)有組織庫(kù)、器官庫(kù)、細(xì)胞株（系）庫(kù)、干細(xì)胞庫(kù)、基因庫(kù)、RNA庫(kù)、蛋白質(zhì)庫(kù)、基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù)、代謝路徑數(shù)據(jù)庫(kù)、疾病數(shù)據(jù)庫(kù)等。
生物信息學(xué)
生物信息學(xué)綜合利用分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等，搜集、保存、整理和分析各類生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，為疾病的預(yù)測(cè)、診斷和治療提供合理、有效的途徑。重點(diǎn)包括各類組學(xué)研究和藥物設(shè)計(jì)等。
電子病歷
電子病歷是采用電子化方式，記錄和管理個(gè)體的健康狀況和醫(yī)療行為信息，是推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵支撐。它不僅可以作為數(shù)據(jù)整合的載體，而且在驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為科學(xué)知識(shí)進(jìn)而支持臨床決策、支持?jǐn)?shù)據(jù)共享等方面也發(fā)揮著重要的作用。
大數(shù)據(jù)分析技術(shù)
利用數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測(cè)分析、知識(shí)計(jì)算、語(yǔ)義引擎等技術(shù)對(duì)數(shù)字平臺(tái)上存儲(chǔ)的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和分析，并可視化展現(xiàn)給醫(yī)生、患者、制藥公司或企業(yè)等不同用戶，輔助實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。
精準(zhǔn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)是當(dāng)前精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展策略中的重要組成部分。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)本質(zhì)上是“數(shù)據(jù)密集型”科學(xué)，研究中涉及遺傳基因、生活方式、自然和社會(huì)環(huán)境等多方面信息數(shù)據(jù)，只有在充足的人群信息條件下才能夠消除樣本偏差，正確判斷哪些干預(yù)手段對(duì)哪些人有效，個(gè)體信息也需要通過(guò)與群體信息進(jìn)行比較才能識(shí)別出其重要的個(gè)人特征，因此建立人口級(jí)別健康信息數(shù)據(jù)庫(kù)是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作。
實(shí)施保障
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的實(shí)施需要衛(wèi)生保健各利益相關(guān)者的充分參與，包括政府決策者、服務(wù)提供者（如醫(yī)院醫(yī)生）、科研機(jī)構(gòu)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、醫(yī)藥行業(yè)、患者群體、醫(yī)保機(jī)構(gòu)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及技術(shù)掃描機(jī)構(gòu)等，只有多方利益者通力協(xié)作、共同努力，才有可能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)改善個(gè)體和社會(huì)健康狀況的目標(biāo)。
決策者：可以通過(guò)制定透明的隱私法律和嚴(yán)格的數(shù)據(jù)管理制度等，保護(hù)患者個(gè)人信息。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)：通過(guò)明確監(jiān)管框架對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督管理，以保障患者安全。
科研機(jī)構(gòu)：可致力于開(kāi)發(fā)整合大數(shù)據(jù)的技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)和工具，進(jìn)行人群隊(duì)列數(shù)據(jù)采集試點(diǎn)研究等，為臨床決策與實(shí)踐提供支持。
生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：可根據(jù)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)需求進(jìn)一步強(qiáng)化醫(yī)學(xué)人才教育與培養(yǎng)，使其正確認(rèn)知精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念，注重基基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、生物信息技術(shù)等多種學(xué)科與模式的融合，從而提高對(duì)疾病相關(guān)分子機(jī)制的理解，以及為不斷演變的包含新興分子信息的新疾病分類系統(tǒng)作出貢獻(xiàn)。
衛(wèi)生技術(shù)掃描和評(píng)估機(jī)構(gòu)：可通過(guò)對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)行識(shí)別、篩選及優(yōu)先排序等，提供并傳播新技術(shù)早期監(jiān)測(cè)預(yù)警信息，同時(shí)也可借助衛(wèi)生技術(shù)評(píng)估方法，明確新技術(shù)對(duì)健康（安全性和有效性）、經(jīng)濟(jì)（成本和預(yù)算）、社會(huì)以及醫(yī)療衛(wèi)生體系的可能影響，促進(jìn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。
面臨挑戰(zhàn)
基因組測(cè)序技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展
基因組測(cè)序技術(shù)仍有進(jìn)一步突破的空間。例如，由于NGS數(shù)據(jù)質(zhì)量普遍較低，相關(guān)突變體仍需通過(guò)Sanger測(cè)序確認(rèn)。
繼Sanger技術(shù)和NGS之后，第三代測(cè)序儀正在開(kāi)發(fā)。太平洋生物科學(xué)（Pacific Biosciences）公司使用固化DNA聚合酶對(duì)DNA片段進(jìn)行單分子實(shí)時(shí)（single molecule，realtime，SMRI）測(cè)序，并產(chǎn)生平均長(zhǎng)度超過(guò)10000bp的讀段。Nanopore測(cè)序儀（牛津大學(xué)開(kāi)發(fā)的納米孔測(cè)序儀）將單鏈DNA分子穿過(guò)蛋白孔，通過(guò)測(cè)定DNA與孔相互作用產(chǎn)生的電壓變化檢測(cè)單鏈DNA分子序列。但是，這些單分子技術(shù)仍然較昂貴，不適用于測(cè)序大量人類全基因組。
此外，除了測(cè)序技術(shù)本身的進(jìn)步，基因測(cè)序的應(yīng)用范圍也有待進(jìn)一步擴(kuò)展。例如，對(duì)于惡性腫瘤等難以治愈的高負(fù)擔(dān)疾病，將基因檢測(cè)的重點(diǎn)從疾病診斷和個(gè)性化用藥更多地轉(zhuǎn)向疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
從基因組測(cè)序到基因組數(shù)據(jù)分析
以NGS為代表的基因組測(cè)序已成為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)較常規(guī)的技術(shù)。但對(duì)基因組數(shù)據(jù)的分析和解讀方法與該技術(shù)仍存在差距。一些基因位點(diǎn)的突變與結(jié)局指標(biāo)存在關(guān)聯(lián)，但不清楚突變帶來(lái)的功能影響，無(wú)法確定因果關(guān)系，難以實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究到有意義的臨床信息轉(zhuǎn)化。由于腫瘤組織的異質(zhì)性，會(huì)發(fā)現(xiàn)許多基因與不同腫瘤組織存在關(guān)聯(lián)，而這些基因與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、治療效果和預(yù)后存在極其復(fù)雜的關(guān)系，如何把不同基因組數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整合，闡明這些基因與臨床診斷和治療的關(guān)系，是當(dāng)前基因組數(shù)據(jù)分析面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。進(jìn)一步開(kāi)發(fā)解釋基因組數(shù)據(jù)新工具是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
基因特征與社會(huì)環(huán)境因素的平衡
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用仍以基因組學(xué)為基礎(chǔ)。有學(xué)者擔(dān)心精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)過(guò)于強(qiáng)調(diào)個(gè)體基因特征的差異，可能降低醫(yī)學(xué)科研人員對(duì)與健康相關(guān)的社會(huì)和環(huán)境決定因素的關(guān)注。從全球健康的角度看，這些社會(huì)環(huán)境因素對(duì)于大多數(shù)人，尤其是發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)的人群，仍是需要首先關(guān)注的公共衛(wèi)生問(wèn)題。此外精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)往往忽視個(gè)體的文化、偏好和價(jià)值觀等難以量化的個(gè)體特征。未來(lái)的研究將會(huì)更多地將基因組學(xué)與社會(huì)環(huán)境因素結(jié)合。例如，對(duì)于2型糖尿病，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)除了可指導(dǎo)用藥方式，還可指導(dǎo)生活習(xí)慣。個(gè)體的生物標(biāo)志物特征可以預(yù)測(cè)不良生活方式暴露對(duì)于2型糖尿病的易感性，從而提供個(gè)性化生活方式建議，降低2型糖尿病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)或延緩疾病進(jìn)展。
倫理問(wèn)題
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)作為新型的概念和理念存在眾多需要考慮的倫理問(wèn)題。
生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的權(quán)屬問(wèn)題
生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)包含了敏感個(gè)人信息， 比如網(wǎng)上求醫(yī)問(wèn)藥的數(shù)據(jù)、在面向消費(fèi)者的基因檢測(cè)公司進(jìn)行基因檢測(cè)的數(shù)據(jù)等被“挖掘”出來(lái)以后，經(jīng)過(guò)疊加處理會(huì)精確到個(gè)人，一旦這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化出售，就涉及對(duì)個(gè)人權(quán)屬的侵犯。2020年，梅奧診所（Mayo Clinic）將患者信息轉(zhuǎn)讓給人工智能公司用于訓(xùn)練人工智能系統(tǒng)，就曾引發(fā)關(guān)于數(shù)據(jù)權(quán)屬和知情同意的爭(zhēng)論。
隱私問(wèn)題
隱私對(duì)于生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)更多的是一個(gè)規(guī)范性概念——除非獲得本人的授權(quán)和同意，任何人不得擅自搜集和存儲(chǔ)他人的生物學(xué)數(shù)據(jù)。比如，人臉識(shí)別技術(shù)可以搜集到人的面部特征，而人的面部能提示相當(dāng)多的健康相關(guān)信息，它不僅僅能揭示人的情緒、年齡、精神狀況，還與大腦和心臟的發(fā)育狀況高度關(guān)聯(lián)。在大數(shù)據(jù)背景下，通常的信息保護(hù)措施，如保密、去身份化等很難奏效，比如遺傳數(shù)據(jù)，不僅可以通過(guò)本人獲取，還可以通過(guò)相關(guān)聯(lián)的家人或族人獲取，這就是所謂的群體隱私問(wèn)題。理論上講，只需要大約2%的成年人在數(shù)據(jù)庫(kù)提交脫氧核糖核酸信息，就可以追蹤到任何人的遠(yuǎn)親，進(jìn)而揭露他們的身份，通過(guò)使用這些遠(yuǎn)親和其他人口統(tǒng)計(jì)的信息，而無(wú)需特別具體的信息，便可以相對(duì)容易地在數(shù)據(jù)庫(kù)中追溯到某人的身份，例如目標(biāo)年齡或可能的居住地。如何保護(hù)個(gè)體基因組信息不被泄露和濫用，需要相關(guān)技術(shù)和制度的完善。
知情同意的問(wèn)題
按照傳統(tǒng)的知情同意的要求，采集數(shù)據(jù)應(yīng)向數(shù)據(jù)主體充分說(shuō)明數(shù)據(jù)采集的目的、用途和去向，以及保存的方式、潛在的風(fēng)險(xiǎn)等，但是面對(duì)群組隱私問(wèn)題，研究者很難征集每一個(gè)人的同意。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)通過(guò)大量隊(duì)列研究所采集的數(shù)據(jù)，包括生物樣本庫(kù)，通常情況下，有很多未知用途有待開(kāi)發(fā)，因而存在采集的具體目的不確定，難以滿足傳統(tǒng)的知情同意要求告知研究者具體目的的要求，還有的數(shù)據(jù)在第二次使用時(shí)，由于受試者住址和聯(lián)系方式的變更等，很難再次獲得受試者的同意，這就給傳統(tǒng)的知情同意帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。而寬泛同意，即在采集數(shù)據(jù)的初期就要求數(shù)據(jù)主體全部放棄對(duì)數(shù)據(jù)使用目的、范圍的控制權(quán)，如果沒(méi)有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)監(jiān)督，又會(huì)給個(gè)人帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。如何使患者理解個(gè)體基因差異的臨床意義，了解精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)指導(dǎo)治療方法的療效和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，讓患者通過(guò)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)獲得有效的信息并做出理性判斷，需加大對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的宣傳和推廣。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為價(jià)值后的利益分配問(wèn)題
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展與生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，聯(lián)系越來(lái)越緊密，在某種程度上已經(jīng)變成相互依存的關(guān)系。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)臨床試驗(yàn)的數(shù)據(jù)主體是患者和受試者，患者和受試者將這些數(shù)據(jù)無(wú)償?shù)鼐璜I(xiàn)給醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，用以發(fā)展生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)，但是這些數(shù)據(jù)通過(guò)加工處理后會(huì)產(chǎn)生巨大的市場(chǎng)價(jià)值，而患者和受試者作為數(shù)據(jù)主體卻無(wú)法分享其中的利益。盡管高通量脫氧核糖核酸測(cè)序的成本已下降到普通人可接受的范圍，但這種測(cè)序技術(shù)以及測(cè)序之后的更先進(jìn)的療法仍是低收入群體難以負(fù)擔(dān)的，因此進(jìn)一步降低相關(guān)技術(shù)的成本是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在全球普及的關(guān)鍵。
發(fā)展趨勢(shì)
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)體系隨技術(shù)發(fā)展不斷豐富和完善
圍繞精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的未來(lái)發(fā)展，美國(guó)NIH時(shí)任院長(zhǎng)弗朗西斯·柯林斯（Francis Collins）等展望了其至2030年的發(fā)展愿景，提出了加速精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的7個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，包括大型人群隊(duì)列、常規(guī)化臨床應(yīng)用的基因組學(xué)技術(shù)、表型組學(xué)和環(huán)境暴露研究、大數(shù)據(jù)和人工智能、電子健康記錄，以及參與者多樣性及相關(guān)隱私保護(hù)。
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大型人群隊(duì)列平臺(tái)廣泛建設(shè)
大型人群隊(duì)列平臺(tái)的建設(shè)是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵核心領(lǐng)域。截至2022年，美國(guó)政府已向“百萬(wàn)人群隊(duì)列”項(xiàng)目投入22億美元；英國(guó)還規(guī)劃了500萬(wàn)人規(guī)模的大型隊(duì)列“我們未來(lái)的健康”（Our Future Health），并啟動(dòng)“英國(guó)人群研究”計(jì)劃（PRUK）；加拿大“未來(lái)健康合作計(jì)劃”（Canadian Partnership for Tomorrow’s Health）、德國(guó)“國(guó)家隊(duì)列”（German National Cohort）、日本生物樣本庫(kù)（BioBank Japan）、沙特阿拉伯生物樣本庫(kù)（Saudi Biobank）等多個(gè)大型隊(duì)列相繼建設(shè)，國(guó)家級(jí)大型隊(duì)列已在全球鋪開(kāi)。
技術(shù)快速迭代推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)進(jìn)入臨床應(yīng)用
疾病分型持續(xù)向精準(zhǔn)化發(fā)展
2022年，多器官、單細(xì)胞、多組學(xué)特征譜的繪制為疾病精準(zhǔn)分型以及精準(zhǔn)防診治方案的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。隨著組學(xué)等技術(shù)發(fā)展，疾病分子分型從依賴單一或少數(shù)標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)，發(fā)展至基于組學(xué)特征譜、整合多組學(xué)聯(lián)合分析的更精準(zhǔn)分型階段，有效助力疾病的精準(zhǔn)診斷、治療和預(yù)后，并為藥物研發(fā)提供新靶點(diǎn)、新思路。針對(duì)特定腫瘤（如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、肺鱗癌等），甚至泛腫瘤的組學(xué)圖譜的研究使疾病精準(zhǔn)分型取得進(jìn)展，部分成果已進(jìn)入臨床應(yīng)用。基于腫瘤免疫環(huán)境將不同腫瘤分為12種“免疫原型”的研究提供了疾病精準(zhǔn)分型的新方式，為相關(guān)免疫療法開(kāi)發(fā)提供了新思路。
疾病精準(zhǔn)診斷技術(shù)逐步成熟應(yīng)用
疾病精準(zhǔn)診斷技術(shù)逐步成熟，推動(dòng)“早發(fā)現(xiàn)+早診斷+早治療”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。基于高通量測(cè)序（NGS）的基因檢測(cè)、液體活檢等精準(zhǔn)診斷技術(shù)的靈敏度、特異性逐步提高，多款產(chǎn)品獲批應(yīng)用。其中，以循環(huán)腫瘤脫氧核糖核酸（ctDNA）為檢測(cè)對(duì)象的液體活檢技術(shù)是研究熱點(diǎn)，全球已開(kāi)展1000余項(xiàng)臨床研究，相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)也不斷推進(jìn)。同時(shí)，新型疾病診斷技術(shù)不斷出現(xiàn)并優(yōu)化，如基于表觀遺傳學(xué)參數(shù)的液體活檢新技術(shù)——EPIC-seq技術(shù)、EPINUC技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高特異性的腫瘤檢測(cè)、分型及伴隨診斷。分子影像技術(shù)快速發(fā)展，提高了疾病早診早篩水平。
疾病精準(zhǔn)治療大幅提高疾病治療水平
靶向治療、免疫治療、基因治療、RNA療法等精準(zhǔn)治療技術(shù)的研發(fā)持續(xù)推進(jìn)，陸續(xù)進(jìn)入臨床應(yīng)用，大幅度提高疾病治療水平。其中，靶向藥物開(kāi)發(fā)是主要方向，已有100余款藥物獲美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)上市；免疫治療的發(fā)展大幅提高癌癥精準(zhǔn)治療水平，全球已有8款免疫檢查點(diǎn)抑制劑類藥物、6款基于嵌合抗原受體T細(xì)胞（CAR-T）的免疫細(xì)胞治療產(chǎn)品獲批，CAR-NK療法及通用型CAR-T療法等也持續(xù)推進(jìn)；基因治療臨床適應(yīng)癥越來(lái)越廣泛，尤其在發(fā)病機(jī)制相對(duì)明確的遺傳病、罕見(jiàn)病領(lǐng)域持續(xù)突破，全球共有8款基因治療產(chǎn)品（除CAR-T治療產(chǎn)品）獲批；先進(jìn)RNA療法的穩(wěn)定性、遞送技術(shù)逐步解決，已有15款產(chǎn)品獲批，為癌癥、罕見(jiàn)病等提供了更加多樣化的精準(zhǔn)治療方案。
疾病診療方案的開(kāi)發(fā)與審批模式開(kāi)始轉(zhuǎn)變
在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念指導(dǎo)下，藥物開(kāi)發(fā)思路與審批依據(jù)也相應(yīng)發(fā)生變化。隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念和研究范式的不斷深化，監(jiān)管機(jī)構(gòu)也持續(xù)思考、探索更優(yōu)的診斷方案與治療藥物的審批模式。如美國(guó)FDA正在試點(diǎn)一項(xiàng)靶向藥物伴隨診斷產(chǎn)品審批的新模式，提出診斷試劑只要符合最低性能標(biāo)準(zhǔn)（minimal performance criteria），即可廣泛適用于所有同類靶向藥物的審批思路。在此模式下，靶向藥物可基于相關(guān)靶點(diǎn)來(lái)選擇相應(yīng)的檢測(cè)產(chǎn)品，而不必局限于特定伴隨診斷檢測(cè)產(chǎn)品的“一藥一伴隨”傳統(tǒng)模式，從而大大擴(kuò)展了對(duì)伴隨診斷產(chǎn)品的選擇范圍。2021年，美國(guó)FDA藥物評(píng)價(jià)和研究中心（CDER）批準(zhǔn)的50款創(chuàng)新藥中，66%（33 款）的新藥（尤其是腫瘤藥物）有遺傳學(xué)數(shù)據(jù)支持。美國(guó)FDA已批準(zhǔn)了4例靶向基因突變特征而非癌癥發(fā)生的組織類型的“不限癌種”藥物上市。
參考資料 >
國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃的通知.中國(guó)政府網(wǎng).2023-11-27