CTM期刊 | 临床转化医学2020重要聚点
导读 | 临床转化医学包含了把医学科学从实验室运用到临床病人,从病人到实验室,再从病人到科学家和临床医生都可以遵循的规则等过程,其中充满了机遇和挑战。在众多要关注的事项中,最重要的是要提高病人的生存质量,包括生存期,人格尊严,精神卫生,心理和生理的健康及独立生活的能力等。强调和重新定义某些概念从而促进医学的发展是临床转化医学工作中令人兴奋和富有成效的部分。因此,在2020年我们期盼更多的发现,革新,佐证和发展进步。 |
2020年3月31日复旦大学王向东教授团队在Clinical and Translational Medicine期刊上发表了题为“New focuses of clinical and translational medicine in 2020 ”的文章[4]。文章讨论目前最热门的三个主题:基于临床跨组学的临床诊断,应用人类来源的类器官进行药物筛选和人类基因编辑相关的治疗。希望早日从临床调查和试验转化为实践和应用。
1. 基于临床跨组学的临床诊断
临床跨组学的新技术可以从许多方面帮助人们找到并确证靶向治疗的靶点,以及发现有诊断意义的生物标记物。临床跨组学的关键是找到各组学的交汇点或交叉点,特别是能把临床现象和各组学中的分子标记物联系起来的部分。临床跨组学的核心是找到临床现象和疾病特异性相关的生物标志物和靶点,从而有助于早期诊断和治疗方案的制定。此外,人们寄临床跨组学以厚望,希望它能帮助人们找到分子功能作用的新信息网络,从而解决疾病是如何发展,实施精准医疗等关键问题。拿化疗,靶向治疗和免疫治疗中的耐药问题来说,不同的病人反应极其不同,这对某些病人已经构成严重威胁。临床跨组学希望从三维和四维机制上解决和防止耐药等问题的发生。
2. 应用人类来源的类器官进行药物筛选
人源的和疾病特异性类器官近年来不断发展完善,不论在结构和功能上都能够再现人类器官的动态变化,人类疾病的病理生理改变,并可以作为癌症的良好模型。人的类器官还可以模拟人类器官的进化发育过程,并在可控的条件下构建特定疾病的类器官模型。目前人的类器官主要用于人类特定器官的模拟,癌症发生过程和药物反应的评估,作为细胞异质性检测的活样本库,药物疗效的筛选,细胞间相互作用的迷你生物监测站,肿瘤免疫微环境研究和新药研发等方面。此外,类器官使动态观测研究循环系统中疾病特异性细胞和相应的疾病类器官模型之间的相互作用成为可能。例如,把肿瘤类器官和肿瘤病人外周血来源的淋巴细胞进行共培养,可以产生肿瘤反应性或肿瘤滤过性T细胞,从而评估每个病人肿瘤细胞对T细胞介导的细胞毒性的不同反应。人的类器官可以在临床中估测药效和抗药性,从而实现个体化医疗和精准医疗,甚至挽救损伤严重的组织和器官。类器官技术与其它先进科技相结合可以得到进一步的应用。例如,类器官技术与基因编辑技术相结合可以建立一些遗传性疾病的模型。目前,我们急需建立人的类器官和疾病特异性类器官的标准操作规程,监测类器官的质量和数量,从而确保从类器官试验得到的信息具有可重复性。
3. 人类基因编辑相关的治疗
目前基因编辑发展十分迅速,因为基因编辑可以实现定点突变,所以基因编辑可以作为人类疾病精准医疗的有效手段。不论在临床还是在转化医学领域,基因编辑都炙手可热,虽然目前还有许多挑战和困难需要面对和克服。比如,基因编辑带来的脱靶数量,编辑的精确程度,脱靶带来的后果等问题都需要在真正临床应用之前得到进一步澄清。最近有研究表明,引物编辑是一种十分精确可行的基因编辑方法,可以实现对人类某特定DNA的定点修饰。引物编辑的guide RNA可以精确地找到目标位置,用一种连接在基因修饰过的逆转录酶上的催化活性受损的Cas9来精确地修饰目标编码。它具有高效性的同时,明显减少了脱靶现象,可谓是一个巨大的进步。基因编辑在临床应用中最重要的问题是确定临床适应症,即明确接收基因编辑操作的患者,确保基因编辑操作的质量和稳定性,在世界范围内建立相应的伦理和指导体系。目前在基因编辑领域,人们强烈呼吁停止编辑人类生殖细胞,特别是停止编辑精子,卵子和受精卵等细胞内可遗传DNA。这是基因编辑应用于临床前最重要的问题,需要在全世界范围内以法律的形式确定下来。基因编辑目前被认为是治疗单基因遗传病和癌症的新方法,尽管还有许多困难需要克服。
除了以上叙述的三点以外,人工智能最近已经在临床科研和实践中得到应用。例如,利用人工智能可以进行胃肠道肿瘤的内镜检查。通过内镜检查可以更好地鉴别感染性病灶,出血和癌症,有效地把癌症和慢性疾病鉴别开来。人工智能技术特别是深入学习和GPUs在医学领域得到了飞速的进步,对临床诊断和大量复杂基因组数据的处理起到了重要作用。在处理复杂多变的基因组数据和建立基因型和表型关系方面,人工智能显示出强大的功能。因此,我们期盼人工智能可以更好地帮助我们进一步了解疾病。
当我们回首2016至2019年临床转化医学杂志(CTM) 发表的文章时,我们可以发现27% CTM发表的文章关注癌症的生物标志物和治疗, 22%的文章关注DNA、RNA及细胞核水平的分子调节,23%的文章关注细胞内、细胞间及细胞器的功能,14%的文章关注代谢相关的功能异常。在所发表的文章中34%为科研论文,40%为综述。这期间有大约820名科学家和临床医生参加了文章的撰写和发表,其中43%的作者来自美国。文章的投稿50%来自北美,25%来自欧洲,20%来自亚洲。初步统计文章共被下载385104次, 引用1585次。在此基础上,临床转化医学杂志(CTM) 将会继续努力,办出自己的特色。
总之,临床转化医学杂志(CTM) 在2020年伊始希望得到更多科学家和临床医生的关注,在多个主题如基于临床跨组学的临床诊断, 应用人类来源的类器官进行药物筛选和人类基因编辑相关的治疗等方面希望大家踊跃投稿,我们也期盼来自转化医学领域有望走向临床的新技术新方法,临床试验中涉及疾病相关生物标注物,临床生物标志物评估和新药研发等方面的投稿。
REFERENCES1. Dijkstra KK, Cattaneo CM, Weeber F, et al. Generation of tumor- reactive T cells by co-culture of peripheral blood lymphocytes and tumor organoids. Cell. 2018;174(6):1586-1598.e12.
2. Wang X. Clinical trans-omics: an integration of clinical phenomes with molecular multiomics. Cell Biol Toxicol. 2018;34(3):163- 166.
3. Drost J,Clevers H. Organoids in cancer research. Nat Rev Cancer. 2018;18(7):407-418.
4. Cheng X, Wu D, Cheng Y, Qiao T, Wang X. New focuses of clinical and translational medicine in 2020. Clin Transl Med. 2020;1–3.
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