再谈精准医疗市场和技术的发展趋势

检验之星

美国精准医疗研究的快速发展主要归功于白宫发起的一项极富远见的倡议——精准医疗计划，该计划与多个组织合作进行，包括美国国立卫生研究院（NIH）。白宫还承诺支持监管，2014年1月推出open FDA数字战略计划，保证研究人员通过一个数字化应用程序接口（API）获取FDA公共数据，从而鼓励创新，促进技术发展，为感兴趣的公众、公营及私营部门的研究人员提供安全信息（召回、不良事件等）。

精准医疗的市场走向

个性化医疗行业已经发展成为一个盈利性产业，预计到2022年全球市场规模约25亿美元，年复合增长率为11.8%。到2019年全球伴随诊断市场规模预计达到56亿美元，年复合增长率为18.1%。医学重点发展领域包括HIV耐药感染、肿瘤个性化治疗、精神分裂症患者抗精神病药物、抗抑郁药治疗、降血压治疗和神经紊乱个性化治疗。基因分型预计将在2020年被纳入标准临床诊断方法。

塔夫茨药物开发研究中心（CSDD）在2010年的一项研究中指出，42%的所有药物、73%的肿瘤药物开发以及20%获批药物都可以被归类为个性化药物。过去5年中研发部门在个性化医疗领域的投资已经翻倍，在未来3年内预计增长30%。而且在随后的5年内由个性化医疗催生的药物研发将会占到69%。

如图1所示，超多120种FDA批准药物的说明书中含有药物基因组学信息（61%），这些药物的适应证是癌症、心血管疾病、传染病以及精神疾病的治疗。

图1、FDA批准的药物分布百分比，它们在药品说明书中有对应的药物基因组学信息

图2、2015年获批的个性化药物

精准医疗的技术发展趋势

图3展示了病人基因组、转录组、蛋白以及代谢产物的综合信息在临床中的应用。该图系统地展示了典型的数据整合路径，将生物信息学算法用于基因组、转录组和表观基因组测序，分析检测到的基因组变异、遗传变异、差异基因表达、融合转录本、DNA甲基化、转录结合因子等。同时该图也将蛋白表达信息整合到了相应的基因以及代谢/功能网络中，通过这种方法促进了该框架应用到个性化治疗决策中。

图3、癌症研究和临床应用中组学数据整合路径

精准医疗中临床诊断的特点就是能快速便捷地检测病人的遗传多态性和基因突变。除了体外诊断，还发展出了即时检验（POC）和可携带式医疗设备。

下一代测序技术（NGS）的发展，促进了大型基因组片段或全基因组测序在临床诊断中的应用。然而这种有价值的技术也并非没有批评者，有人怀疑这种技术的好处被夸大了。由于缺少可用的治疗手段，NGS揭示的信息也变得无关紧要。另外，NGS也无法提供所有需要的信息来满足临床需求，我们往往还需要其他非基因组检测方法来获得更加确凿的诊断评估结果。

FDA的监管

2015年4月，FDA发布了一个指导性文件，启动了器械快速通道（Expedited Access Pathway，EAP）项目，促进对医疗器械监管策略的有效管理，整合先进的基因组技术，解决复杂的未得到满足的临床需求。

2015年10月，在美国医疗法规事务学会（RAPS）年会上，FDA体外诊断仪器安全评估办公室（OIVD）的Katherine Donigan博士汇报了该机构在推动精准医疗方面的努力。到目前为止，FDA完成了23个伴随诊断的审批工作；批准了靶向50个疾病生物标志物的147种药物，包括囊胞性纤维症、癌症、精神疾病、传染病、胆固醇疾病等等；审批了超过60个人类核酸检测，自2005年以来发布了超过24个指导性文件。

一项值得关注的精准医疗领域的合作发生在Myriad Genetics公司和AstraZeneca公司。该合作由AstraZeneca公司2009年发起，最终在2014年12月优先获批了第一个口服处方药物Lynparza (olaparib)，该药物可用于治疗与BRCA基因缺陷相关的晚期卵巢癌患者。Myriad公司研发了BRAC Analysis Companion Diagnostic，用于挑选符合条件的患者进行药物治疗。由于药物获得优先评估资格，该伴随诊断的研发时间由几年压缩到几个月。Myriad监管事务部主任Jolette Franco说，“Myriad全力以赴的工作，就是为了提交一份完整的申请，并且达到最高标准，所有的开发、验证和提交都要求在一年内完成。Myriad、AstraZeneca和FDA 药品评估与研究中心（CDER）、医疗器械与辐射健康中心（CDRH）共同努力完成了这项伟大的成就。”

精准医疗领域FDA第一个批准的NGS医疗器械是囊胞性纤维症检测，在2013年由Illumina制造。2013年11月19日，Illumina宣布首个获批的NGS平台包括了MiSeqDx System和配套使用的MiSeqDx Universal Kit 1.0测序试剂，该套试剂可用于外周血样品的人基因组DNA的靶向测序。同一天，两个体外诊断，用于囊胞性纤维症跨膜转导调节因子基因变异检测的MiSeqDx Cystic Fibrosis 139-Variant Assay和MiSeqDx Cystic Fibrosis ClinicalSequencing Assay，获得510(k)许可。这些多层面的基因组囊胞性纤维症靶向检测可用来筛查成年携带者，对新生儿和儿童进行验证性检测，对疑似病人进行诊断。

2015年2月19日，FDA批准了第一个直接面向消费者的基因检测产品的市场营销权，23andMe公司的 Bloom Syndrome Carrier Test，用于筛查布卢姆综合征的常染色体隐性携带者基因中含有的该遗传疾病的基因变异。

为了鼓励创新和获得客户支持，FDA表示会制定出用于遗传疾病携带者筛查检测的一套监管方法，将类似的检测归为Class II类，并且免去上市前的审查。在批准的第一个23andMe检测中，FDA似乎同意了消费者通过FDA批准的诊断检测获取个人遗传信息，而不需要经过临床医生指导干预。OIVD主任Alberto Gutierrez博士认为，“FDA认为，在很多情况下消费者不需要通过一个有执照的医生去获取他们的个人遗传信息。随着FDA免去这一类产品上市前的审查，如今FDA对产品的授权和相应的分类都是在鼓励创新并最终使消费者获利。这些检测能够为人们提供遗传信息，让他们知道自己基因中哪些突变可能会遗传到孩子身上。”

来源：测序中国