醫學界最具變革潛力的6大趨勢

華爾街日報

在這個追求即時滿足的時代之中﹐醫學界似乎有些格格不入。從一項激動人心的發現到一種有效治療方法的誕生﹐這其中的過程往往要花上十年甚至更長時間。

然而﹐就在這時好時壞、時陰時晴、最終又撥開迷霧見日出的漫長過程中﹐孕育而生的是那些能夠改變醫學發展進程的深刻見解和科技進步。

11年前﹐人類基因組計劃(Human Genome Project)的完成讓人們看到曙光﹐彷彿衰竭性疾病(debilitating disease)的治癒良方馬上就能出現。如今﹐靈丹妙藥依然難求﹐但我們能以更快的速度和更低的成本來繪製人類基因圖譜﹐這種能力帶來了關於基因在疾病產生中扮演何種角色的海量數據﹐而這些新知識正在持續地讓一部分病人受益。在其他一些方面﹐科技進步賦予了病人更多的能力﹐研究人員正在學習如何調動人體自身的治療和生長能力來抵抗各種疾病的侵擾。

科技進步也帶來一些挑戰﹐包括如何給新技術定價和支付等。與此同時﹐複雜的生物學也在從中作梗﹐給一些病人的治癒過程增加難度和變數﹐而這也為技術進步確立了新的目標。

下文列出了當今醫學界最具變革潛力的六大趨勢。

一、心臟生長術

波士頓兒童醫院(Boston Children's Hospital)的外科醫生已研究出一種方法﹐可以通過調整人體的自然癒合和生長能力﹐幫助出生時心臟只發育一半的嬰兒生長出完整的心臟。

美國每年約有1,000個新生嬰兒患有“左心發育不良綜合症”(hypoplastic left-heart syndrome)﹐一種因基因異常而導致的左心室功能缺失病症。左心室是心臟的主要供血單元﹐如果不進行外科修復﹐這種先天性缺陷會導致絕大多數患病嬰兒死亡。

該病症的標準治療方案是連續三次心內直視手術﹐重新佈局血液循環路徑﹐讓右心室把血液泵向全身的器官和四肢。不過﹐負責新治療方案的外科醫生斯塔拉姆•艾瑪尼(Sitaram Emani)說﹐右心室的作用“原本在於向肺部輸送低壓的靜脈血。現在﹐你要求它在未來很多年都要從事高壓血液循環系統的工作﹐最終它會出現問題。”這也就是為什麼有30%以上的病人術後無法活到成年的原因之一。

艾瑪尼博士和同事們設計出一套複雜的治療方案﹐打開阻塞的心瓣膜﹐修復其他畸形部位﹐引導血液流向左心室而非繞道而行。這能激發人體的修復能力﹐促進心臟生長。

2012年11月﹐波士頓兒童醫院的醫生們在《美國心臟病學會雜志》(Journal of the American College of Cardiology)發表研究報告﹐稱其過去十年來精心挑選34名病人使用新方案進行治療﹐現已有12名病人生長出能正常工作的左心室。其中包括九歲的亞莉克莎•蘭德(Alexa Rand)﹐來自紐約州金斯帕克(Kings Park)﹐至今依然很健康﹐對她的治療早在她還在娘胎時就已開始。她母親羅薩瑪麗亞•蘭德(Rosamaria Rand)說﹐亞莉克莎會唱歌跳舞﹐還能在跑步機上走很長距離﹐讓醫生都感到意外。

新方案的主要缺陷在於：需要比標準治療方案平均多做一次手術﹐在醫院的治療時間也要長得多。艾瑪尼博士表示﹐新方案的希望在於﹐其給病人帶來的長期益處將大於住院時間延長所帶來的不便。

- Ron Winslow

二、常規體檢增加基因測序

在2012年11月的一次遺傳學會議上﹐英國Oxford Nanopore Technologies公司宣佈推出新一代的便攜式基因組測序儀。很多人預測﹐這種設備最終將變得跟手機一樣普及──至少從尺寸來說﹐它已經跟手機一樣小了。

對人類基因組的第一次測序於2003年正式完成﹐花費的成本超過20億美元。從那以後﹐該技術的速度、價格和準確性都已得到改善。美國基因測序公司Illumina Inc.已將個人測序的價格降至5,000美元﹔2012年初﹐Life Technologies公司推出一款測序儀﹐稱其能以1,000美元的價格繪製人類基因組圖譜。目前最小的測序儀跟台式電腦一樣大小。

而納米孔(nanopore)測序儀的尺寸更小﹐價格也更低﹐有望使基因測序早日成為常規體檢中的一個檢查項目。DNA分子的結構很長﹐且極為複雜﹐因此很難解讀。納米孔技術能在一張薄膜上生成名為“納米孔”的極小孔洞﹐以此將DNA分子單股串聯起來﹐測量這些分子的電流變化。

目前﹐總部位於英國的Oxford Nanopore公司已公佈使用該技術對一個病毒基因組的測序結果﹐但還沒有提供數據證明測序儀有能力分析長度遠超病毒基因組的人類基因組。Oxford Nanopore的發言人表示﹐公司正在積極推動各項工作﹐爭取早日能夠銷售設備﹐其中包括一款售價預計不到1,000美元的測序儀﹐但具體面市時間還未確定。

波士頓大學(Boston University)的副教授艾米特•梅勒(Amit Meller)是Oxford Nanopore公司的科學顧問﹐也是Noblegen Biosciences公司的創始人之一。他說自己的公司在開發另一款納米孔設備﹐能用熒光信號來解讀DNA信息﹐但距離推出原型機還有好幾年時間。不過﹐梅勒博士說﹐其研發目標是進一步加快基因測序速度──幾小時內就能出結果﹐而不是現在的幾天甚至幾週﹐而且成本不到100美元。

- Amy Dockser Marcus

三、有的放矢治療惡性腫瘤

我們對人類基因組的運作方式愈加瞭解﹐一個新的挑戰就愈加突出：如何使用這些信息來改變疾病的發展過程。以癌症為例﹐在基因測序儀的視角之下﹐有些惡性腫瘤是以至少十幾種不同的基因疾病呈現出來的﹐其中一些已被驗證只對特定的藥物產生反應。那麼﹐治療癌症的醫生如何快速地針對病人的腫瘤使用有效藥物？

馬薩諸塞州劍橋市(Cambridg)一家新創公司Foundation Medicine Inc.研究出一種測試方法。該公司的一個創始人是人類基因組計劃的負責人之一。這種方法於2011年6月正式推出﹐能讓醫生檢測腫瘤樣本﹐尋找280種不同的可能導致腫瘤生長的基因突變。

田納西州首府納什維爾市(Nashville) Sarah Cannon研究所(Sarah Cannon Research Institute)的肺癌研究主任戴維•斯皮格爾(David Spigel)說：“這完全改變了治療癌症病人的方式。”他用這種方法測試了一名找不出明顯治療方案的晚期癌症病人﹐結果發現這名病人有一個基因發生突變﹐而恰好有幾種正在研發的新藥專門針對這種突變﹐於是就為她申請了其中一項臨床試驗。斯皮格爾說﹐沒過多久﹐“她就彷彿獲得了新生。不用再吃止痛藥﹐體重也回來了。”

Foundation Medicine公司的首席執行長邁克爾•佩里尼(Michael Pellini)表示﹐已有600多名腫瘤醫師申請這項價格為5,800美元的測試﹐目前約有70%的病例被檢測出存在至少一種能被市面上或臨床試驗的藥物所針對治療的基因突變。

佩里尼博士說﹐以最近一個病例為例﹐有個晚期胰腺癌女患者的腫瘤樣本被檢測出her2基因有突變﹐而其與某一種乳腺癌的關聯性較強。鑒於此﹐醫生對她使用抗乳腺癌藥物“赫賽汀”(Herceptin)﹐結果對她的惡性腫瘤確實產生治療效果﹐而幾乎沒有腫瘤醫師會想到﹐胰腺癌患者存在her2基因突變的可能性。

- Ron Winslow

四、免疫療法讓癌症自愈在癌症治療領域﹐沒有比激發人體免疫系統來抵御癌症更鼓舞人心的方法了。

湯姆•斯圖茨(Tom Stutz)就是一個很好的例子。2011年4月﹐這位72歲的退休律師被困在一張輪椅上苟延殘喘﹐連進食這樣的基本動作都不能自理。他被診斷患有皮膚癌﹐並已擴散到肺部和肝臟。斯圖茨說：“說實話﹐我都準備見上帝去了。”

就在那個月﹐他開始服用一種名為MK3475的試驗性藥物。六週後﹐他開始覺得好起來。如今﹐斯圖茨已經甩掉輪椅﹐定期圍著他在洛杉磯的家走上3.5英里。斯圖茨說：“我感覺好極了。”2012年秋﹐他做了一次體檢﹐發現腫瘤已經縮小約65%。

幾十年以來﹐癌症研究人員一直在奇怪為什麼免疫系統通常都不把腫瘤細胞視為外來入侵者而加以攻擊。最近﹐這一謎題得到了部分解答：腫瘤通過停止人體免疫系統的正常功能來保護自己不受攻擊。

默克公司(Merck & Co.)研發的MK3475是一種新藥﹐能夠重新激發免疫系統﹐派出一支免疫細胞大軍來擊潰惡性腫瘤。最近的一份臨床報告稱﹐在85名服用該藥的病人中（斯圖茨也是其中之一）﹐51%的患者其腫瘤大幅萎縮﹐其中有八人的腫瘤已無法被成像儀器所發現。

不過﹐該藥並非百試百靈。激發人體免疫系統也會傷及正常的人體細胞：在對MK3745和類似新藥的臨床研究中﹐一些病人出現嚴重的免疫系統不良反應﹐還有少數人死亡。

然而﹐人們對免疫療法的興趣十分濃厚。百時美施貴寶公司(Bristol-Myers Squibb Corp.)的新藥Yervoy於2011年得到美國食品藥品監督管理局(the Food and Drug Administration﹐FDA)的批准﹐成為第一款面市的此類藥物。該公司還在研製其他一些新藥。此外﹐葛蘭素史克公司(GlaxoSmithKline PLC)和阿斯利康製藥(AstraZeneca)旗下的MedImmune公司也在研究激活免疫系統抵抗癌症的方法。

免疫療法讓人如此激動的原因之一在於﹐最“頑固”的癌症──結腸癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌──使用相同或類似的機制來躲避免疫系統的追殺。因此﹐阻礙這種機制可能會對一系列惡性腫瘤的治療帶來廣泛影響。

- Ron Winslow

五、指掌之間的保健醫生

你很可能已經擁有一項普及範圍最廣的醫療創新：智能手機。2012年11月﹐FDA批准一款新的iPhone週邊設備﹐讓醫生幾乎在任何地方都能為病人做心電圖檢查。還有一些智能手機的應用程序可以協助放射科醫生解讀醫學成像﹐讓病人跟蹤身上的痣導致皮膚癌的跡象。

俄克拉荷馬市(Oklahoma City)的戴維•艾爾伯特(David Albert)是剛剛獲批的AliveCor心電圖應用的發明者﹐他說：“我把智能手機視為控制醫療成本的一種手段。”

AliveCor的售價為199美元﹐包括一個可以直接裝上iPhone的外殼﹐背面有電極。它能讀取心率﹐並將記錄傳送到一個iPhone應用程序上﹐從而讓醫生讀到心電圖數據。艾爾伯特博士說﹐售價99美元的版本也很快就會面市﹐病人自己就可以做心電圖﹐在身體不適時記錄偶爾發生、轉瞬即逝的心律不齊﹐或跟蹤記錄生活方式轉變給心臟問題帶來的積極作用。

醫生們表示﹐主流的心電圖儀能提供更多信息﹐但iPhone版的便攜式心電圖足以滿足許多日常的診斷需求。南加州大學(University of Southern California)心血管系負責人萊斯利•薩克森(Leslie Saxon)使用AliveCor的設備從事心率研究﹐她說：“我每次去診所時﹐都用AliveCor來替代原先的心電圖儀。”

FDA於2011年批准一款在iPad和iPhone上使用的醫學成像讀取儀﹐此後又批准了幾種此類應用。CellScope公司首席執行長埃里克•道格拉斯(Erik Douglas)說﹐智能手機讓我們可以“把保健醫生請進家門”。他的公司正在研發一款能在iPhone上使用的耳鏡﹐如果孩子出現耳內感染跡象﹐父母可以給他們的內耳拍照﹐並將圖像上傳給醫生看﹐避免不必要的就醫。

- Christopher Weaver

六、調整你的基因

在多年的爭議之後﹐基因療法開始成為許多重症的可行性治療方案﹐尤其是那些因某種基因缺陷所引發的疾病。2012年11月﹐歐盟批准了西方世界首個基因治療藥物Glybera﹐用於治療一種罕見的基因疾病。如今﹐大量研究結果顯示﹐基因療法對許多病症都具有廣泛的應用價值﹐從罕見的眼盲病、血友病到心衰竭等等﹐不一而足。

明尼蘇達州羅切斯特市(Rochester)梅奧診所(Mayo Clinic)的分子藥學主任史蒂芬•羅素(Stephen J. Russell)說﹐雖然基因療法還做不到藥到病除﹐但“正開始成為一種受到認可的臨床治療方式”。

基因療法無法阻擋的誘惑在於﹐其通過讓正常基因取代有缺陷的基因﹐單槍匹馬就有望治癒致命疾病。基因療法是將一個功能正常的基因植入一個去活化的病毒﹐將基因移植到一個細胞的細胞核內﹐從而取代有缺陷的基因。

1999年﹐基因療法遭受了重大挫折。當時﹐一名美國少年在一次基因臨床試驗中死亡﹐隨後歐洲又有幾個孩子在接受基因治療後患上白血病。

這些事件引起公眾一片嘩然﹐批評研究人員在這方面走得太急。科學家們回到實驗室﹐希望找到更好的基因載體﹐提高基因治療的安全性和有效性。

馬薩諸塞州劍橋市基因治療新創企業藍鳥生物公司(Bluebird Bio)預計將在2013年開始兩種罕見基因疾病的臨床研究：兒童型腎上腺腦白質營養不良(ALD﹐一種致命的遺傳性神經障礙疾病)以及β地中海貧血(beta thallasemia﹐會引起血紅細胞死亡﹐導致危及生命的貧血症)。其治療方案是抽取病人自身的骨髓細胞﹐將特定幹細胞分離出來﹐進行基因植入﹐然後讓這些細胞返回病人身體。

藍鳥生物公司總裁兼首席執行長尼克•萊施利(Nick Leschly)說﹐已有四名患有ALD的巴黎男孩成功接受這種治療﹐其中兩名是差不多六年前開始的。現在﹐這些孩子都十幾歲了﹐而如果不接受治療﹐他們可能不到十歲就會離開人世。

另一些公司也在推動基因治療。諾華製藥(Novartis SA)正與賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)合作研發一種癌症的基因療法。葛蘭素史克公司與意大利科學家形成聯盟﹐研究多種病症的基因治療。Celedon Corp.公司正在對晚期心衰竭病人進行一種基因治療的臨床試驗。

- Ron Winslow