转化医学_新世纪医学发展新动力_洪琪

1、1医学的进步和出现的问题20世纪,随着物理学,计算机科学和生物学的发展,医学取得了根本性的进步,为现在医疗技术奠定了几乎所有的基础。抗生素和疫苗的使用,使一系列严重危害人类生命和健康的大规模感染性疾病得到有效的控制。另外,人工胰岛素的诞生,心脏起搏器的发明,动脉搭桥手术的发展,应对各种疾病的药物的出现,使得人类平均期望寿命普遍延长,疾病谱和死因顺位发生了根本性的变化。进步是明显的,但是人们对于癌症的挑战,直到21世纪的今天,只取得微弱的进展。自1970年,美国总统尼克松雄心勃勃地宣布攻克癌症计划开始,到近40年后的现在,人类攻克癌症计划已经陷入困境。仅在美国,从1971年到现在用于肿瘤防治方面

2、的研究经费已经多达2000多亿美元。但从1950年到2002年,癌症死亡率几乎没有任何降低1,2。世界卫生组织(WHO 更新了2007年有关全球癌症状况的数据,2007年癌症死亡人数达790万,约占所有死亡人数的13%。预计全世界癌症导致的死亡人数将继续增加,2030年估计将达1200万。面对癌症研究的停滞不前,癌症研究方法主要还是沿用生命科学的思路,重心也是偏向于基础研究,研究方向则因癌症发生、转移的各种理论而得不到统一。而癌症研究的最大目的是利用基础研究的成果,转化为临床上治疗癌症的新技术,基础研究和临床研究之间必须打破固有屏障,使得癌症研究获得实实在在的成效。近年来国际医学领域出现的新概

3、念转化医学,正是了顺应这一需要,旨在打破基础研究和临床医学之间屏障,在其间建立紧密联系,从实验室到病床,将基础研究获得的知识、成果快速转化为临床上的治疗新方法3,4。2转化医学的诞生转化医学(Translational medicine 也叫做转化研究(Translational research 。“转化研究”一词的提出,源于1993年5。当时人们建议,将在实验室发现的BRCA1(乳腺癌易感基因和其它癌基因,作为癌症早期检测和治疗的可能性标志和靶点,于是将实验室得到的研究成果,作为临床治疗参考和工具,“转化研究”应运而生。而“转化医学”一词包括了“转化研究”各个领域,很多人用“从实验台到病床

4、”(From the bench to the bedside 或者用“连接缺口”(Bridging the gap 来形容“转化医学”6。3转化医学的任务以及意义由于临床研究复杂性,特别是面对各种癌症,基础研究和临床间的屏障越来越大,基础研究和临床工作之间,很难互相沟通交流知识和问题。许多基础研究所取得的成果,不知道能解决什么样的临床问题;临床中遇到的困难,不知道如何利用现有的基础研究成果去解决或者不知道如何引导基础研究为临床服务。转化医学的任务就是减少基础研究和临床间的屏障,架起基础科研工作者和临床医生间的桥梁,使得基础科学的成果能及时为临床所用,临床中所要解决的问题,能及时反馈给基础研究

5、者,引导其研究方向,最终使病人受益。在医药研发领域,虽然近10年来,药物研发技作者单位:200032上海,复旦大学生物医学研究院通讯作者:于专宗,E-mail:zhuanzong转化医学:新世纪医学发展新动力洪琪郭进刘媛于专宗【中图分类号】R-05【文献标识码】A【文章编号】1671-8569(200903-0339-03·医学进展·术已经有了很大的进步,但是这些年,新药上市速度处在停滞状态,成功率仍然很低,一个新药从发现经过三期临床到商品化,平均需要花费28亿美元,而且费用年年上涨。转化医学在整合分子生物学和生物信息学海量数据,通过研究可诊断和监测疾病的生物标物(Biom

6、arker,为新药研发及新治疗方法研究开辟出一条革命性的途径7,8。在以药物靶标为基础的药物研发中,转化医学能有效地降低在临床二期中药物靶标概念验证性研究的失败率,降低成本,缩短研发周期,提高制药公司收益,尽快给病人带来福音。4谁充当转换者临床医学的进展越来越依赖于基础科研特别是生物医学研究的突破。由于基础和临床研究涉及的范围太广,分类太细,所以基础研究者往往缺乏临床知识,而临床医生则对基础研究的了解也有一定的局限。临床医生需要有很高的临床技能,要经过多年的训练和临床实践。基础科研者要想涉足临床领域需要重新构建复杂的临床医学知识,对于已经深入基础科研的研究者难度是很大的。对于临床工作者,特别经

7、历了像美国那样的MD训练过程,一般都具备基本的生物医学知识,所以有经验的临床医生应当主动与基础科研人员交流,将临床中急需解决的问题反馈给基础研究者,这样的相互交流才能引导转化医学的双方,使基础科研成果及时转化为临床应用9。5转化医学在国外的发展转化医学意义及价值已引起了全球范围的重视,各国开始制定实施各种计划,鼓励发展转化医学。2003年,美国国立卫生研究院(NIH宣布了发展生物医学的长期计划10,2004年初步投入1.25亿美元,到2009年总额将达到20亿美元。其中一个主要的分配就是培养不同背景、能在基础科研和临床工作间互相协作研究的团队,包括培养面向转化研究的临床工作者。到2012年,全

8、美将成立分布在大学和医学研究机构的60个临床与转化科学中心(Clinical and translational science centers:CTSCs 11,12。2006年5月初,苏格兰与全球最大制药公司之一的惠氏制药公司合作,投资近5000万英镑,启动了世界上第一个转化医学合作研究中心。2008年,在亚洲,新加坡国立大学依托其附属医院,也开始建立他们的第一个转化医学中心。转化医学研究将推动全球的个体化药品开发,并有希望给生物医药产业带来新的生机。此外,BioMed Central出版集团,在2003年推出了转化医学的专业期刊“The Journal of Translational

9、Medicine”,该杂志的办刊宗旨是作为基础生物学家与临床医学家的桥梁,以加速科学思想作为潜在临床治疗方案与药物的研究过程,并且该杂志设立了转化医学的专业奖金:“The Excellence in Translational Medicine Award”,以鼓励为转化医学作出突出贡献的专业人员13。6转化医学在国内的发展目前,转化医学在国内才刚刚起步,还没有较大规模的专门转化医学中心,但很多大学、医院科研机构和生物医药公司之间开展的合作,都可以归为转化医学,专门的转化医学中心也已经开始建立。复旦大学生物医学研究院、厦门大学生物医学研究院分别建立了转化医学中心。其中,复旦大学生物医学研究院把

10、转化医学作为将来的发展方向,并且依托复旦大学附属医院,在全国率先成立了“出生缺陷研究中心”。另外,中国科学院上海生命科学研究院和上海交通大学医学院合作共建的健康科学研究所,也建立了生物医学转化型研究平台,已经完成了基础研究部、医学研究部、转化型研究部和干细胞研究中心的构建,建立了相应的临床转化研究网络和配套体系,目前已经取得了初步成效。国内很多学者在转化医学领域得到了世界同行的认可,比如中山大学癌症中心的曾益新院士,担任了“The Journal of Translational Medicine”杂志亚洲区编委,并是“The Excellence in Translational Medic

11、ine Award”奖的评审委员会成员。以目前国内的条件,完全有基础发展转化医学,应该利用国内丰富的临床资源,在转化医学带来的创新理念指引下,加快基础科研成果向临床转化,同时提高国内生物产业竞争力。7转化医学人才的培养转化医学还没有单独成为一个学科,其人才培养还没有一个成熟的模式,而转化医学研究者要掌握新的复杂技术,就需要有特殊的人才培养方式。一方面鼓励对转化医学有兴趣的临床学生在完成MD学位过程中,要积极参与基础科学研究,另一方面涉及转化医学的基础科研人员要掌握基本的病理学等临床知识14。在美国很多大学,实行了MD/PhD双博士学位培养计划,即:36年拿到PhD 学位后,再用4年拿到MD学位

12、15,这种双博士学位培养方法在我国也有部分高校实行,比如浙江大学医学院7年制理学/医学双博士(Ph.D.&M.D.学位培养体系,中科院健康科学研究所针对转化医学的医学-理学双博士学位培养计划。另外在哈佛和麻省理工大学,还有PhD的临床轮转计划,被当作3年级医学生,分配到临床某些科室。德州大学安德森癌症中心在培养转化医学人才过程中,对那些对转化医学感兴趣的学生,采用灵活的培养方式,鼓励所有学生下临床、进手术和急症室、参与基础科研和多学科的研究会议。由于基础科研和临床工作者的工作负担较重,两者待遇也相差甚远,临床工作者的精力大多放在临床工作上,也不可能放弃目前相对较高的待遇转向基础科研。此

13、外,国内大多数临床工作者很少接受过正规的基础科研训练。所以,目前国内从事转化医学的研究者大多来源于基础科研的不同领域,缺少有丰富临床医学背景的转化医学研究者,转化医学的概念需要普及、深入人心,才能吸引更多人才。对于一个新的交叉学科的人才培养,要灵活机动,发挥个体优势,才能真正架起基础和临床研究间的桥梁,利于两者沟通,促进两者共同发展。8展望转化医学从概念的提出到现在才10多年,但其迅速发展已引起了世界各国的广泛关注和重视,特别是在目前癌症研究遇到困境的情况下,转化医学给基础和临床研究带来了新的曙光。但是作为一个新的多学科交叉的领域,要得到发展和成熟,并且要最终推动其他领域的进步,要经过很长的积

14、累过程,需要整合多学科知识,紧密交流和联系,相互完善和发展,才能最大限度发挥转化医学的作用16,17。目前,转化医学要充分利用其依托的各种交叉学科平台,以临床应用的实际需求作为出发点,借助基础研究机构强大的科研力量,解决临床的实际问题,最终给病人带来福音。21世纪医学的发展,转化医学必将扮演重要的角色,在世界各国都给予高度重视的情况下,我国必须抓住机遇,加强转化医学的意识,为基础和临床研究构建交流和沟通的平台,为新世纪医学的发展带来根本性改变。参考文献1Cunliffe and Franklin Ltd.The war on cancerM/CD.New York:Cunliffe and F

15、ranklin Ltd,1997.2Cohen MM,Diamond JM.Medical research Are we losing thewar on cancerJ.Nature,1986,323:488-489.3Marincola FM.Translational Medicine:A two-way roadJ.J TranslMed,2003,(1:1.4Declan Butler.Translational Research:Getting the message acrossJ.Nature,2008,453:839-842.5Adams JU.Building the b

16、ridge from bench to bedsideJ.Nature,2008,7(6:463-464.6Aronson JK,Cohen A,Lewis LD.Clinical pharmacology-provid-ing tools and expertise for translational medicineJ.Br J Clin Pharmaco,2008,65(2:154-157.7Fitzgerald GA.Opinion:anticipating change in drug develop-ment:the emerging era of translational me

17、dicine and therapeu-ticsJ.Nat Rev Drug Discov,2005,4(10:815-818.8Lehmann F,Lacombe D,Therasse P,et al.Integration of Transla-tional Research in the European Organization for Research and Treatment of Cancer Research(EORTCClinical Trial Coopera-tive Group MechanismsJ.J Transl Med,2003,(1:2.9Carrel T.

18、The relationship between surgeon and basic scientistJ.Transpl Immunol,2002,9(2-4:331-337.10Check E.NIH'roadmap'charts course to tackle big researchissuesJ.Nature,2003,425:438.11Editorial.Human capital in translational researchJ.Nat RevDrug Discov,2008,7(6:461.12Wadman M.Harvard turns to matchmaking to speed transla-tional researchJ.Nat Med,2008,14(7:697.13Ablin