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安贞医院精准医学中心主任杜杰教授:心血管疾病领域的精准医学研究与进展

2016-10-21 12:11:22 益序医疗 阅读

引言


日前,在成都举办的第三届诺贝尔奖获得者医学峰会暨中美院士论坛上,北京安贞医院精准医学中心主任、京津冀心血管精准医学联盟理事长杜杰,作为心血管疾病研究专家发表了演讲,分享了心血管精准医学的相关研究。




心血管疾病的现状与期望



心血管疾病的现状主要是三个问题,一是疾病症状出现才开始治疗,但这时候器官功能就丧失了;二是致病机制不清楚,不知道哪些人是高危人群;三是疾病发生致残,医疗费用昂贵。


我们希望未来的心血管疾病治疗能够在疾病前期进行干预,从而实现器官功能的保护,并能在临床前期进行预测,及时发现高危人群,从而减少疾病事件,降低健康费用。对疾病干预的时间越早,医疗费用就会越少,对控制疾病恢复健康越有利,最好的治疗时期是在临床前期。反之,在疾病终末进行干预,医疗费用高,疾病也很难控制。


心血管疾病发病核心机制是基因和环境相互作用的结果。掌握了这个核心机制,我们就能实现早期预测、个性化诊疗以及早期干预。



相关心血管精准医学研究



精准医学结合基因组计划、DNA测序技术以及大数据分析,来解读遗传信息、预测分子功能、开发靶向药物及纠正错误突变,最终实现四个“Right”:Right time(精准的时机)、Right patient(特定的病人)、Right treatment(合适的治疗)、Right dose(精准的剂量)。


精准医学在心血管疾病方面的目标是在婚前、孕前、植入前、产前以及症状前、疾病早期和疾病期这些过程中,实现疾病易感筛查、危险因素干预、遗传辅助诊断以及基于遗传的诊断和针对遗传突变的治疗。


(一)心血管疾病个体化用药研究


在北京安贞医院精准医学中心,我们临床进行了一系列的心血管疾病个体化用药研究,包括基因分型指导华法林等药物使用剂量、基因分型指导氯吡格雷的个体化应用、基因分型指导高血压用药、他汀类用药的基因检测、别嘌呤醇用药的基因指导、基因检测指导肿瘤靶向用药。


另外还进行了相关心血管疾病的基因诊断,包括家族性主动脉瘤、限制性型心肌病和扩张型心肌病等。


(二)心血管疾病病因学研究


同时,在心血管疾病病因学方面,我们对一些心血管常见病和危重病开展了流行病学研究、分子病因学研究以及新技术研发和临床转化研究。我们的目的就是希望实现早预警、早诊断、早治疗。


举例主动脉瘤/夹层来说明,这是一种危害严重的重大心血管疾病。主动脉瘤是主动脉呈瘤样扩张,超过正常直径50%;主动脉夹层是血管内膜撕裂,血流进入动脉壁层形成夹层。这个病在心血管系统凶险疾病中排名第一,发病隐匿,起病急,死亡率在90%以上,此外,该病的误诊率高,并发症严重,救治率低。


从基础研究角度上来讲,高龄、高血压、高血脂都是该病诱发的危险因素,其病理过程包括血栓形成、细胞外基质降解、炎症反应、平滑肌细胞凋亡。从基础研究到临床,我们看到主动脉瘤/夹层的发病具有明显的遗传易感性,多数主动脉瘤相关综合征呈常染色体显性遗传。


从1991年首次发现FBN1突变导致马凡综合征,到1995年FBN2突变导致胸主动脉瘤。在随后的二十年中,研究发现有20多个基因,2000多个位点在不同程度上参与了动脉瘤的发生发展。因此在2010年,美国心脏病协会在ACCF/AHA主动脉瘤诊疗指南中将基因检测纳入诊断指标。


目前,美国有大约47家单位开展了主动脉瘤基因检测。所以,精准医学不止在肿瘤方面可以实现,在心血管疾病方面也可以实现。


我们开展了主动脉瘤/夹层病因学研究,已建立了主动脉瘤/夹层生物样本和临床信息数据库,搜集了大量临床信息,包括发病情况、病变程度、影像学特征、病理改变、现有分型等。对于有很强遗传性的家族史阴性患者,我们开展了靶向基因测序,并对已知的致病基因找到遗传变异以后与临床表型关联分析;对未知的致病基因,我们用全外显子测序和甲基化测序关联分析,发现新的致病基因。


患者接受手术后,治疗效果的好坏不仅仅是手术技术水平的问题,更多的是本身免疫系统抑制性问题。我们开展精准的分子分型,是利用基因型和临床表现型(发病急缓、发病年龄、家族史、猝死史、夹层发生、破裂、瘤体直径和部位、影像学特征、治疗及疗效)的结合,通过蛋白质和代谢标志物去研究危险因素来进行分子分型。这个分型有可能作为风险预测模型和疗效评估体系进入临床指南,其中很重要的一点就是手术时机的选择。



实现精准医学需要多组学大数据的整合



精准医学研究的实施不仅仅基于基因组学技术,还需要结合蛋白质组学、代谢组学、免疫学、转录组等多组学技术来获取病人的相关信息,也可以利用多组学技术发现临床分子标志物,并探讨多种疾病的发病机制。要实现精准医疗需要获得患者全面的临床数据资料,同时将其多组学数据与临床数据联合分析,这样势必会出现海量数据,这就对大数据的整合与分析能力提出了挑战。


精准医学不再仅仅局限于临床医学与基础医学的研究,更加强调学科间交叉和技术发展,需要多个机构合作,实现个体化诊疗方案的制定。


文章来源:火石创造

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