最典型的就是白血病。100 年前我们知道这就是血液的病,但还不清楚它到底是什么。80 年前我们开始有细胞病理,观测到白血病患者中有大量的白细胞,所以就用了白色 leuk ,再加上肿瘤合成 leukemia ,这就是白血病的一个由来。到 60 年前的时候,我们大概就能区分慢性或急性的惰性淋巴瘤、侵袭性淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤等。我们开始用细胞病理来分型,而目前至少有 38 种白血病、51 种淋巴瘤。我们可以根据你的基因变化,靶向地给出免疫治疗方案,比如 CAR-T(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)、格列卫(肿瘤靶向疗法)或三氧化二砷(砒霜,也能治疗某一类罕见的白血病)等。这归功于,我们对疾病的分型更加精准了,能根据它的情况提出不同的应对策略。
真正讲到精准医学,最开始提这个词的是一位特别热爱科学、特别会造词的政治家——奥巴马。2012 年时,他把海量数据叫做 big data ,突然有一天中国所有的书都改叫“大数据”了。甚至影响到一些新的命名,比如现在什么都得在前面加一个 big ,大数据、大模型等。到了 2014 年,他把神经生物学叫成 brain science ,脑科学。2015 年,他把 personalise medicine 个体化医学直接改成 precision medicine 。所以要从造词的角度看精准医学,是从这个时候开始的。
实际上,中国在 2015 年 8 月 1 日就启动了自己的精准医学计划,到今天已经 8 年了。我可以负责任地讲,中美这两套体系并不一致。中国的精准医学计划是参考了自身情况,进而给出的对应计划。我更愿意从形而上的角度来对比一下:
比如说个体化诊疗,我们的《黄帝内经》里叫辨证施治;他们叫伞形效应,我们叫同症异治;他们叫篮子效应,我们叫异症同治;他们叫免疫治疗,我们叫扶正祛邪;包括最近大家说得很多的抑郁,他们叫正念干预,我们叫情志致病。
所以我们不得不承认,至少中医在系统论、在形而上的问题上,跟今天讨论的精准医学别无二致。我们要做的是如何能更好地,把我们哲学上正确的方法、世界观和技术上的方法论结合在一起。
关于下一阶段的医学,各方有很多种说法,但可以肯定的是 AI 会在其中起很大作用。
但今天的医学是一个稳态的医学,它不仅解决我们所谓身体上的病痛,也更加关注生物性、心理性、社会性和普惠性。医学现在确实走到了一个分水岭,到底是有钱人才能用得起的精准医学,还是我们能把精准医学变得普惠?我们今天提的人民医学,非常符合当下中国的实际情况。再往后看,我们看到很多好莱坞大片里似乎已经不要医生了,一个 AI 就能给患者解释清楚很多事情,它主要是靠机器学习。所以,人工智能这个奇点、这个涌现点、这个由量变到质变的点会不会来临,是每一个医疗行业从业者关心的事。
但我依然要说看病还是要看到人的。所有灵长类动物中,只有人类的眼睛黑白分明,您知道我在看着您。医者医的是心,很少被治愈,有时去帮助,总是去安慰。我见到医生的那一刻,是为了跟你达成一种信任,而不是简单地开几片药。
从这个意义上讲,医学不是服务业。大家把医学、医生看成服务业,大错特错。医学是非常了不起的,它是一个咨询业,是一种心理疗愈,我想这才是医学的本质。
如果我们按 76 岁的平均寿命计算,把今天所有的检验做到极致,人一辈子检查平均数就 563 次,总的检查费用大概七八万元钱,不算影像学、核磁 CT 这类,总的数据量大概 65 MB。这是我们在过去的情况,但可穿戴设备上来了,比如说计步、测血糖、测血氧,甚至以后可以监测更多的生理、生化指标,那么再把这些整合到大量的 HIS 系统(医院信息系统)中去,形成海量的训练集、数据量,可以把 HIS 做得更好。
同时,我们今天能看到的数据,已经不再是原来简简单单的血糖、血脂、尿酸、免疫等,我们开始测基因、蛋白组、代谢组、肠道菌群,开始把影像组、暴露组,甚至雾霾等外部环境一起算进来,这其实就是一个多组群。
精准医学到最后,会成一个基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、菌群组、暴露组、表观组、影像组等的组合,会很复杂,真正分析到这个层面的时候,就需要 AI 来辅助了。
所以 AI 最后不会颠覆医生,它会变成医生的好帮手。不是硅基生命会替代碳基生命,而是碳硅应该更好地结合、融合,这是我们现在能看到的趋势。
在这种情况下,数据量就不是 65 MB了,保守估计人一辈子至少 4 TB的数据。基因数据也就是受精卵的 100 GB。然后是与时俱变的基因,比如要检测有没有肿瘤,大概还需要花几百个GB。还有影像学要去跟踪大家各种各样的表型,在其中还占很大的数据量。
你说有没有人这么干?华大的董事长汪建就经常抽血化验,希望能检测到更多指标,做一个 demo,所以大家把他称作全世界第一个记录了完整多组学的“大白鼠”,真正实现“我的基因我知道,我的细胞我存储,我的菌群我调整,我的情绪我掌控”。
所以请大家记住一句话,除非你自己能造硬件,否则这个实验室不管设备多高大上,它只能是一流、绝不是顶尖。如果你不能自己造硬件,比如说都买进口的,那分分钟都可能被“卡脖子”,没什么了不起。只有自己能造的硬件才是真正的国之重器。
这是用时空组学做的一个肿瘤病理,我专门选了这个片子,你能看到组织学,过去的 H&E 染色(组织学染色技术),免疫荧光(中间那个),而时空转录连每一个细胞的边界都能看得出来,可以极大地去看到单细胞的转录本。包括我们可以看到,这些病毒、所谓的宿主、肿瘤细胞与感染之间的一个互作,这就是一个时空的数字病理。
中间那张图蓝色是 B 细胞、绿色是 T 细胞,红色是其他免疫细胞,而最右边那张图里蓝色的是腺癌。如果我们的病理都能看到这个程度,是不是可以极大地减少今天最难培养的病理科医生的培养成本。我们能不能把过去用肉眼的主观判断,变成一个数据、图像的客观判断,这是未来发展很重要的点。