2015年,精準醫療(Precision Medicine)作為疾病治療方案被提出,它強調在治療前期個人的基因變化、環境影響的重要性,同時治療中將以基因測序和大數據技術為主要手段。根據億歐整理的數據顯示,精準醫療的火熱、飛速、指數上升式發展,似乎在2019年稍有降溫。伴隨著高投入、用戶少和技術壁壘,資本市場似乎趨于冷靜,精準醫療陷入短暫的資本寒冬。但是,2020年,上游NGS行業龍頭接連上市、新冠疫情爆發對精準醫療行業帶來新的增長,資本市場快速回暖。
預防、診斷、治療、預后
四個環節精準疾病全周期
精準預防是以生物信息數據(多組學、流行病學等)和其他因素(社會、行為、環境等)為基礎,依靠基因檢測和大數據分析技術,進行大群體的疾病早期篩查(腫瘤和慢病的DNA檢測、風險評估、針對預防)的新型預防醫療方式。相較傳統預防,具備個性化、連續性、預警性等特征。
(二)精準診斷——突破傳統診斷,以基因測序技術和抗原抗體免疫反應為基礎
傳統意義上診斷包括醫療影像、體外診斷。影像學診斷包括超聲診斷、核磁共振成像、CT成像和AI醫學成像,體外診斷包括生化診斷、免疫診斷、分子診斷、微生物診斷等。其中,分子診斷和液體活檢以基因測序技術為基礎,免疫診斷利用抗原抗體之間的特異性免疫反應,AI醫學影像依賴人工智能技術,都可劃入精準醫療的范疇。
基于精準醫療的疾病篩查流程可劃分為群體疾病預測、個體基層篩查和個體AI影像定位,精準定位高風險人群,篩查基因突變位點和可視化腫瘤。
(三)精準治療——深入基因和腫瘤微環境,突破新藥研發瓶頸
精準治療是精準醫學的重要陣地,具有較大的潛在客戶人群和市場前景,主要包括基因治療、免疫治療、小分子抗腫瘤靶向藥物和單克隆抗體藥物。
FDA對基因治療(gene therapy)的定義是基于修飾活細胞遺傳物質而進行的醫學干預。細胞可以體外修飾后再注入患者體內,或將基因編輯治療產品直接注入患者體內,使細胞內發生遺傳學改變。基因治療的技術發展上,“轉基因”和“基因編輯”雙線發展;治療方式上,“體內(in vivo)”和“離體(ex vivo)”各有所長;治療思路上,分為上調和下調目的基因表達。
2018年7月16日,美國 FDA 局長 Scott Gottlieb 博士發表聲明,宣布 FDA 將繼續大力推進基因療法的開發,并發布了 6 大指南。同年,FDA批準了三種基因療法產品,能夠可靠地將可以整合進基因的DNA單元——基因盒(gene cassettes)輸送到細胞和人體中。
細胞免疫治療是一種新興的腫瘤治療方式,已成為惡性腫瘤治療研究的熱點領域。細胞免疫療法是基于免疫學原理與方法,采集人體免疫細胞,進行體外培養和擴增,以增強靶向性殺傷功能,再輸回人體內,通過調動機體免疫系統殺傷血液與組織中的病原體、癌細胞及突變細胞,抑制腫瘤生長,增強機體免疫能力。
細胞免疫療法分為非特異性和特異性兩類。非特異性療法將一種及以上的免疫細胞體外培養,再導入人體內,激活人體的天然抗腫瘤系統,釋放穿孔素、顆粒酶、細胞毒素等活性物質,間接地殺傷腫瘤細胞。特異性免疫療法同樣在體外培養免疫細胞,但是利用基因工程處理,再輸回人體內時,具有特異識別靶向腫瘤細胞的功能,可以精準定位、直接殺傷癌細胞。
小分子抗腫瘤靶向藥物,是通過化學合成途徑制備的抑制腫瘤癌細胞血管生成、特異性信號轉導通路等過程中的核酸、蛋白質的合成的藥物,通常對腫瘤細胞具有高度特異性但對正常組織無損傷或損傷較輕,藥物的相對分子量小于1000。目前,應用于臨床的有阿斯利康研發的抗肺癌靶向藥吉非替尼、輝瑞研發的腎癌靶向藥阿昔替尼等。其中,最出名的是《我不是藥神》中所提到的由瑞士諾華公司研制出格列衛——人類第一個用于抗癌的分子靶向藥。
單克隆抗體(簡稱單抗),是指由單一B淋巴細胞克隆產生的,僅針對某一特定抗原表位(抗原決定簇)的抗體。不同于常規抗體,單抗具有理化性狀高度均一、生物活性單一、與抗原結合的特異性強、便于研究者處理和質量控制等特性。單抗藥物主要用于治療癌癥、自身免疫病、炎性疾病和傳染病。如今,應用于臨床的有貝伐珠單抗、西妥昔單抗和易普利姆瑪等。
精準預后利用患者樣本數據數據,借助機器學習方法,建立結合臨床及病理學的預后風險預測模型及風險分層系統,幫助醫生進行更好地對病人進行預后指導。常見的估計方法有Kaplan-Meier法,利用病人信息,如年齡、治療時間、基因標志物的表達量等繪制生存曲線,從環境、基因等角度精準估計,輔助醫生做出預后決策。
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來源:億歐