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中國網/中國發展門戶網訊 精準醫學是針對疾病病因復雜性，綜合考慮由個體生物特征、環境、生活方式引起的個體差異，而制定有效健康干預方案和策略的醫學研究與實踐模式。精準醫學體現了醫學科學發展趨勢，也代表了臨床實踐發展的方向。其形成是人類在醫學發展至不同時期，從不同角度對醫學的探索和思考，是學科融合和技術交匯的產物。精準醫學的實現路徑是在大樣本研究獲得疾病發病分子機制的知識體系基礎上，以生命組學數據為依據，根據“患者個體”在基因型、表型、環境和生活方式等各方面的特異性，應用現代遺傳學、分子影像學、生物信息學和臨床醫學等方法與手段，攤位設計發現相關變異與疾病發生發展的關系，進而對疾病進行精準分型，制定精準防診治方案，最終實現個體化治療。
經過近 10 年的快速發展，精準醫學相關技術不斷成熟，精準醫學體系已經形成，精準醫學理念和研究范式不斷深化，已開始在醫學研究和臨床應用中實踐和推廣，其科學與戰略價值進一步凸顯，各國布局持續加碼，相關研究不斷突破，已成為科技競爭的焦點之一。
國際主要國家布局與特點
從國際布局來看，經過上一輪規劃期各國政府的重點關注和支持，精準場地佈置醫學體系逐步成熟、路徑快速應用。在新一輪規劃中，各國仍然將其列入重點內容加大布局，系統、長期、持續支持其發展。
美國提供長期穩定支持，保障計劃全面穩步實施
美國自 2015 年提出“精準醫學計劃”（Precision Medicine Initiative，PMI）后，通過美國國立衛生研究院（NIH）等機構的多個資助渠道為精準醫學提供經費，并將精準醫學計劃列入 2016 年發布的《21 世紀治愈法案》（21st Century Cures Act）中，為其提參展供 10 年（2017—2026 財年）的長期穩定經費支持。目前，美國“精準醫學計劃人形立牌”已全面實施，重點布局了覆蓋全美公民健康的“百萬人群隊列”項目（All of Us Research Program），并積極推動醫療健康數據共享，圍繞其安全共享與利用活動佈置問題推出系列舉措與保障措施。2021 年，美國 NIH新一輪發展戰略《NIH 2021—2025 財年戰略計劃》（NIH-Wide Strategic Plan for Fiscal Years 2021–2025）中，精準醫學仍然被作為重點領域進行布局，且“大膽預測”（bold predi平面設計ctions）其“百萬人群隊列”項目將在 5 年內實現 100 萬參與者的招募及多樣化數據的采集。
英國不斷加碼，擴大基因組測序與隊列研究規模
2017 年，英國明確將精準醫學列入英國創新署（Innovate UK）2017—2018 年優先資助領域進行支持，此后，英國持續加碼布局精準醫學的重點領域，夯實精準醫學研究基礎。首先，英國不斷擴大基因組測序規模，繼“10 萬人基因組計劃”（100000 Genomes Project）（2012—2018年）完成后，2018 年又通過國家規劃《第二輪產業戰略：生命科學部門協定》（IndustriaFRPl Strategy: Life Sciences Sector Deal 2）提出了 100 萬人全基因組測序、500 萬人規模的基因組測序計劃，目前均已進入實施階段。同時，英國還持續支持其 50 萬人規模的英國生物樣本庫（UK Biobank）的迭代升級；在大數據平臺方面，英國已經通過建立國家健康數據科學研究記者會所（HDR UK）打造國家級健康數據研究中心，對全國醫療健康大數據進行一體化管理與應用，這些舉措為英國精準醫學發展搭建了堅實的數據平臺。
歐盟及其成員國持續關注，力推精準醫學相關研究
歐盟及其成員國將精準醫學提高到戰略高度，持續推動相關研究。如歐盟在 2014 年即以精準醫學理沈浸式體驗念指導制定“創新藥物 2 期計劃（IMI2）”，其主題是實現精準醫學，即正確的時機向合適的患者提供正確的預防治療措施；歐盟新一輪規劃中也持續列入精準醫學，如 2020 年出臺的歐盟科技規劃——“地平線歐洲”實施方案（2021—2027 年）及 2021 年發布的工作計劃仍將精準醫學作為重點關注領域。歐盟成員國法國早在 2012 年就在“未來投資”計劃中，出資 1 億歐元資助個體化醫療項目，并在 2016 年啟動基因玖陽視覺組和個體化醫療項目“法國基因組醫療 2025”（France Genomic Medicine 2025），打造國家基因組醫療產業；愛爾蘭也于 2016 年底啟動國家精準醫學計劃，開展大規模人群基因組研究，探索疾病相關的遺傳因素或生活方式。
其他國家持續規劃布局，搶抓精準醫學發展機遇
日本、韓國、澳大利亞、新加坡等國也相繼圍繞精準醫學核心領域基因組計劃、隊列研究開展大規模布局，并將其列入新一輪國家規劃中，以搶抓精準醫學發展機遇。2014年，日本“科學技術創新綜合戰略”中關注精準醫學相關內容，將“定制醫學/基因組醫學”列為重點關注領域之一，計劃建立疾病的全基因組數據庫。韓國于 2015 年啟動“萬人基因組計劃”，以繪制韓國人基因組圖譜，建立韓國標準化的基因數據庫，發現罕見遺傳疾病的突變位點，還在 2021 年提出了“實現韓國數字新政 2.0 的精準醫學軟件行動計劃”。2015 年，澳大利亞也推出了“10 萬人基因組測序計劃”，計劃通過測序罕見疾病和癌癥患者的基因組，創建大規模澳大利亞國民基因數據庫，推動相關藥物研發。以色列也于 2015 年布局國家級的基因數據庫建設，采集國民 DNA 樣本，并進行基開幕活動因組與臨床數據分析。新加坡 2017 年啟動的國家精準醫學項目（Singapore’s National Precision Medicine）已于 2022 年進入第二階段，開展 15 萬人的基因組測序與分析。沙特阿拉伯等發展中國家也積極布局精準醫學相關研究，如沙特阿拉伯人類基因組計劃（SHGP）旨在通過 10 萬人基因組測序，推動疾病研究及新療法開發。與此同時，更多國家和組織將精準醫學列入新一輪規劃中進行持續布局。如印度《2021—2025 年國家生物技術發展戰略》（Nation Biotechnology Development Strategy(2021–2025)）將精準醫學列入優先發展領域；加拿大政府也于 2022 年啟動了全國精準健康計劃（All for One），通過全基因組測序提高疾病診治水平；澳大利亞政府也投入 5 億美元支持開展持續10年的基因組學研究計劃，并建立新機構“澳大利亞基因組學”（Genomics Australia）負責計劃的具體實施。
精準醫學總體發展趨勢
近幾年，隨著科學技術的快速發展，精準醫學的內涵和技術體系不斷豐富和完善，精準醫學研究理念和范式已廣泛推廣，精準醫學體系逐漸走向成熟和應用，疾病分類模式、疾病診斷技術，以及藥物開發思路與審批標準開始發生轉變，相關產品陸續進入臨床應用，提高了疾病精準預防、診斷和治療水平。
精準醫學體系隨技術發展不斷豐富和完善
醫學技術和生物技術的快速發展，尤其是生命組學和生物大數據技術的快速發展，催生并推動了精準醫學的發展。21 世紀初，分子診斷技術的快速發展擴展了疾病診斷方式，提高了疾病精準診斷水平，精準醫學應運而生，其最早出現在 2008 年美國哈佛大學商業戰略專家 Christensen 的著作《創新者的處方：顛覆式創新如何改變醫療》中。Christensen 認為，分子診斷等顛覆性技術可以根據病因提供精準診斷，只有當疾病可以被精準診斷時，對每個患者都可能產生理想療效的治療方法才能產生并得以標準化，Christensen 將這種醫療模式稱為精準醫學，但當時該表述并未引起關注。伴隨著生命組學的大發展，FRP精準醫學的內涵進一步豐富。直到 2011 年，美國國家研究理事會（NRC）發布了題為《邁向精準醫學：構建生物醫學研究知識網絡和新的疾病分類體系》（Toward Precision Medicine: Building a Knowledge Network for Biomedical Research and a New Taxonomy of Disease）的報告，將“精準醫學”模型描述為：面對生命復雜性的巨大挑戰，整合個體的基因組、蛋白質組和代謝組等分子數據與臨床信息、社會行為和環境等不同層級、不同維度的數據，構建人類疾病知識數據庫，進而支持精準診斷和個體化治療的一種醫學模式，其主要任務是為每位個體建立一個整合各種相關信息的疾病知識網絡。此后，該理念受到重視，相關技術不斷發展成熟，精準醫學體系逐漸形成。至 2015 年初，美國在其國情咨文中提出了“精準醫學計劃”（Pr包裝設計ecision Medicine Initiative，PMI），即“在合適的時間，給合適的患者，以合適的療法”，其描述更加易于理解。隨后，美國時任 NIH 院長和 NCI 主任撰文詳細解釋了精準醫學的內涵，提出精準醫學是基于個體差異指導疾病預防和診療的方案，并在其重點布局實施的“百萬人隊列”項目的規劃中⑧，將精準醫學闡述為，根據人群基因特征、社會環境以及生活方式的個體差異，尋求疾病治療和預防效果最大化的新手段。
圍繞精準醫學的未來發展，美國 NIH 時任院長 F品牌活動rancis Collins 等展望了其至 2030 年的發展愿景，提出了加速精準醫學目標實現的 7 個關鍵領域，包括大型人群隊列、常規化臨床應用的基因組學技術、表型組學和環境暴露研究、大數據和人工智能、電子健康記錄，以及參與者多樣性及相關隱私保護。
精準醫學大型人群隊列平臺廣泛建設
大型人群隊列平臺的建設是精準醫學的關鍵核心領域。美國精準醫學計劃即重點布局了國家“百萬人群隊列”項目，為了滿足精準醫學研究的需求，其人群隊列建設更注重持續隨訪，關注人群的多樣性、覆蓋度，采集樣本類型全面、豐富、精細，在研究中更加注重數據的關聯性，以夯實精準醫學研究的平臺基礎。截至 2022 年，美國政府已向“百萬人群隊列”項目投入 22 億美元，目前已招募了 50 余萬參與者，部分數據也已開始開放共享，例如美國 NIH 已經設立了依托該隊列開展研究的“精準營養健康計劃”。英國一方面持續為其國家級隊列 UK Biobank 提供支持，擴大隊列數據規模，豐富隊列數據類型，引入多組學研究等新技術，不斷提高隊列數據質量和精細度，并向全球開放共享使用；另一方面，英國還規劃了 500 萬人規模的大型隊列“我們未來的健康”（Our Future Health），并已于2022年進入全面招募階段，參與者規模已達 10 萬人；英國 HDR UK 還通過啟動“英國人群研究”計劃（PRUK），推動隊列數據的充分利用。此外，加拿大“未來健康合作計劃”（Canadian Partnership for Tomorrow’s Health）、德國“國家隊列”（German National Cohort）、日本生物樣本庫（BioBank Japan）、沙特阿拉伯生物樣本庫（Saudi Biobank）等多個大型隊列相繼建設，國家級大型隊列已在全球鋪開。
技術快速迭代推動精準醫學進入臨床應用
疾病分型持續向精準化發展。隨著組學等技術發展，疾病分子分型從依賴單一或少數標志物發現，發展至基于組學特征譜、整合多組學聯合分析的更精準分型階段，有效助力疾病的精準診斷、治療和預后，并為藥物研發提供新靶點、新思路。目前，針對特定腫瘤（如膠質母細胞瘤、肺鱗狀細胞癌等），甚至泛腫瘤的組學圖譜的研究使疾病精準分型取得進展，部分成果已進入臨床應用。基于腫瘤免疫環境將不同腫瘤分為 12 種“免疫原型”的研究提供了疾病精準分型的新方式，為相關免疫療法開發提供了新思路。
疾病精準診斷技術逐步成熟應用。疾病精準診斷技術逐步成熟，推動“早發現+早診斷+早治療”目標的實現。基于高通量測序（NGS）的基因檢測、液品牌活動體活檢等精準診斷技術的靈敏度、特異性逐步提高，多款產品獲批應用。其中，以循環腫瘤 DNA（ctDNA）為檢測對象的液體活檢技術是當前研究熱點，全球已開展1000余啟動儀式項臨床研究，相關產品質控標準建設也不斷推進。同時，新型疾病診斷技術不斷出現并優化，如基于表觀遺傳學參數的液體活檢新技術——EPIC-seq 技術、EPINUC 技術，能實現高靈敏度、高特異性的腫瘤檢測、分型及伴隨診斷。分子影像技術快速發展，提高了疾病早診早篩水平。
疾病精準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 療法等精準治療技術的研發持續推進，陸續進入臨床應用，大幅度提高疾病治療水平。其中，靶向藥物開發是主要方向，迄今已有 100 余款藥物獲美國食品藥品監督管理局（FDA）批準上市；免疫治療的發展大幅提高癌癥精準治療水平，全球已有 8 款免疫檢查點抑制劑類藥物、6 款基于嵌合抗原受體 T 細胞（CAR-T）的免疫細胞治療產品獲批，CAR-NK 療法及通用型 CAR-開幕活動T 療法等也持續推進；基因治療臨床適應癥越來越廣泛，尤其在發病機制相對明確的遺傳病、罕見病領域持續突破，目前全球共有 8 款基因治療產品（除 CAR-T 治療產品）獲批；先進 RNA 療法的穩定性、遞送技術逐步解決，已有 15 款產品獲批，為癌癥、罕見病等提供了更加多樣化的精準治療方案。
同時，在精準醫學理念指導下，藥物開發思路與審批依據也相應發生變化。2021 年，美國 FDA 藥物評價和研究中心（CDER）批準的 50 款創新藥中，高達66%（33 款）的新藥（尤其是腫瘤藥物）有遺傳學數據支持。目前，美國 FDA 已批準了 4 例（Keytruda、Vitrakvi、Rozlytrek、Dostarlimab）靶向基因突變特征而非癌癥發生的組織類型的“不限癌種”藥物上市。
我國精準醫學發展現狀
我國前瞻部署精準醫學重點專項，為領域發展奠定基礎，目前已經初步搭建了精準醫學體系框架，精準醫學理念與路徑在臨床實踐中快速推廣。
我國前瞻部署中國精準醫學研究，并取得顯著成效
精準醫學是我國“十三五”時期各類科技規劃重要布局的領域，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》將精準醫學相關領域納入新興產業進行重點規劃，提出要大力推進“精準醫療”等新興前沿領域創新和產業化，形成一批新增長點。“十三五”時期，我國搶抓精準醫學起步的時間窗口，系統設計、前瞻布局了“精準醫學研究”重點專項，該專項于 2015 年編制實施方案，并于 2016 年初正式啟動。專項設計了生命組學技術、大規模人群隊列、大數據平臺、疾病精準防診治方案、臨床應用示范推廣體系五大研究任務，覆蓋了從基礎研究到臨床應用的完整鏈條。經過 5 年（2016—2020 年）的實施，“精準醫學研究”重點專項成效顯著，取得大量突破性成果，國家隊列框架和大數據平臺初步搭建，多款展場設計具自主知識產權的臨床級儀器設備與產品相繼推出，部分自主研發的精準醫學防診治方案開始應用。
同時，在專項帶動下，科研機構也啟動了相關的研究計劃，如中國科學院重點部署了“中國人群精準醫學研究計劃”、復旦大學附屬兒科醫院發起“中國新生兒基因組計劃”等。科研界相繼成立了系列精準醫學專題學會、出版多部專題著作，部分舞臺背板高校還專設了精準醫學相關學科，精準醫學理論體系已初步形成并推廣。科研院參展校、醫院及產業界還通過建立精準醫學中心、研究院，及精準醫學產業園區等，推動精準醫學發展。目前，多個大型醫院已開展針對心血管病、腫瘤、肝膽外科、眼科疾病的精準醫學防診治的研究與服務。
我國精準醫學體系初步形成，創新成果凸顯競爭優勢
在政策支持及科研人員的努力推動下，我國精準醫學體系初步形成，創新成果不斷涌現。
精準醫學大型人群隊列建設初具規模。我國人群隊列建設開始于 20 世紀 60 年代，目前已建設不同規模、不同類型的人群隊列，覆蓋了不同地區、職業、年齡及疾病類型。其中，各地區、各單位自發建設的 10 萬人群規模以上的大型隊列研究已有 10 余個，為我國相關重大慢病的預防和控制提供了科學基礎。但總體來看，我國隊列仍面臨缺乏頂層設計造成的有效規模、質量控制和資源利用率不足，自發建設造成的標準和規范不統一、難以共享利用等問題，不適應精準醫學發展的需要。因此，“十三五”期間，國家重點研發計劃精準醫學研究重點專項布局了大型人群隊列建設與研究任務，通過專項的支持和引導，將國內基礎較好的隊列進行整合，統一隊列建設的技術、標準和規范，實現樣本和數據統一管理，以及充分共享和應用，使之進一步發展為滿足精準醫學需求的大型人群隊列體系。目前，專項支持建設了百萬人級的自然人群隊列和專病隊列，以及萬人級的罕見病隊列。
疾病組學分析與分型研究持續取得進展。我國在疾病組學分析和分子特征研究領域取得進展，推動了疾病精準分型、治療和預后。在腫瘤分子特征的系統解析上，研究人員相繼繪制了全球最大的三陰性乳腺癌多組學圖譜和代謝組圖譜、早期肝細胞癌的蛋白質組表達譜和磷酸化蛋白質組圖譜、臨床肺腺癌蛋白質組全景圖、中國前列腺癌基因組及表觀組圖譜等，并基于此進行了分子分型研究，提出了精準預測、早篩、治療和預后策略。我國在泛腫瘤特征圖譜研究與疾病分型方面也取得多項進展，刻畫了多種癌癥的腫瘤浸潤性 T 細胞特征和腫瘤浸潤髓系細胞特征 ，基于多組學實現大圖輸出了對KRAS基因突變腫瘤的分子分型，并進一步提出亞型特異性的精準治療新策略。
精準醫學研究成果快速轉化，提高精準防診治水平。在精準診斷方面，多款基于高通量測序技術的腫瘤伴隨診斷試劑盒、首個國產 PD-L1伴隨診斷試劑盒獲國家藥品監督管理局批準上市，助力靶向藥物的精準選擇；博爾誠、格諾生物、友芝友醫療、艾德生物等公司的液體活檢產品獲批上市，部分產品在美國 FDA 針對全球 5 款液體活檢產品的性能驗證中，靈敏性、特異性、準確性、可重復性和穩定性等均表現優異。精準治療方面，我國已有多款自主研發靶向藥物上市。其中，百濟神州公司的布魯頓酪氨酸激酶（BTK）抑制劑澤布替尼已在全球 50 個市場獲批；免疫療法產品開發基本與國際同步，如復星凱特的阿基侖賽注射液成為首款在我國上市的 CAR-T 細胞治療產品，南京傳奇公司自主開發的嵌合抗原受體 T（CAR-T）細胞免疫治療已獲美國 FDA 批準上市，科濟藥業自主研發的 CT041 是全球首個進入Ⅱ期臨床試驗的實體瘤 CAR-T 細胞治療候選產品；基因治療、RNA 療法等新療法也迅速跟進，多款產品進入臨床研究階段。
我國精準醫學體系建設與發展尚存在瓶頸與不足
精準醫學體系的持續性、整體性支持不足。精準醫學具有大科學和數據驅動科學發現的典型特征，需要整體設計、統籌部署、舉國體制和長期穩定持續支持。“十三五”時期，我國通過重點專項給予了 5 年期的支持；“十四五”階段，精準醫學的部分內容分散列在了“生物與信息融合”“前沿生物技術”“常見多發病防治研究”等多個專項中，沒有以精準醫學整體給予持續資助。
滿足精準醫學模型研究需求的大型隊列與數據平臺建設不足。盡管我國隊列開幕活動建設已經具有一定基礎，但是符合精準醫學研究需求的覆蓋全人群、長期參展隨訪、數據更加全面和精細化的大型隊列建設不足，而英國、美國已經部署并持續建設大型人群隊列，并隨著技術不斷進步和科學發展需求不斷迭代更新。同時，我國各類大數據平臺的持續建設能力不足，數據質量和標準化、規范化、共享性不足，數據使用效能嚴重被制約。因此，無法真正建立高效完整的精準醫學體系。
精準醫學防診治方案的臨床研究、應用與推廣不足。我國基礎研究與臨床研究的結合不足，臨床研究開展的數量和質量不足，尤其是前瞻性、多中心規范的臨床研究能力不足，臨床上使用的疾病診斷標準、臨床治療指南缺乏，95% 以上包裝設計是參考國外的標準或指南；精準醫學臨床診療方案與原創藥物開發不足，國內高精尖診斷用試劑、高端藥物自主研發處于起步階段，國內市場仍被跨國企業占據，也間接導致了“吃進口藥，看展場設計病貴”的問題。同時，精準醫學的數據共享政策、監管與審批制度、倫理監管與規范等配套政策與法規尚不健全，基因檢測等技術仍無明確的監管法規和定價機制，限制了其合理使用與推廣。
啟示與建議
精準醫學代表了醫學研究的新范式和臨床實踐的發展方向，正在成為國際科技競爭制高點和經濟新增長點。結合全球精準醫學的發展趨勢及我國發展現狀，建議我國緊抓發展機遇期、持續布局，重點從以下 4 個方向進行部署，保持與國際發展同步，甚至實現趕超發展。
持續長期支持精準醫學發展，構筑我國精準健康體系。制定長期發展戰略，在“十三五”期間已取得成效的基礎上，繼續設立專項，在“十四五”甚至更長時間持續支持精準醫學研究的發展。以建設國家大型人群隊列和精準醫學大數據平臺為抓手， TC:08designfollow