基因检测技术 契合临床多元化推动精准医疗前行

　　生物医学新技术的发展极大地推动了疾病诊治的水平，同时也带来医疗资讯的大爆炸和临床应用的混乱。从近期液体活检共识、NGS共识、卫计委发文规范临床应用等可知，在生物医学技术日新月异的今天，如何应用医学技术进行精准医疗，满足不断增长的多元化的临床需求，已成为生物医学领域不可避免的话题。

　　以临床需求为导向，不同检测技术满足不同需求

　　生物医学分析技术的进步，大数据分析工具的出现，以及人类基因组测序技术的革新，都为推动精准医疗的发展，创造了成熟的时机。在业界看来，精准医疗是系统工程，大数据是基础，基因检测是工具，只有软硬件有机结合，才可能实现技术上的精准医疗。

　　在精准医学的大背景下，以个人基因组信息为基础进行分层的患者有着不同的临床治疗需求。此外，基因突变状态与肿瘤的分子分型、患者的预后、药物疗效、耐药等也息息相关。面对这样多元化的临床需求，我们需要行之有效的医学分析技术，进行准确的诊断和分析，获得精准、有效的疾病信息，指导临床医生制定最佳的治疗方案，保障患者的利益。

　　(1)PCR技术：满足临床已知基因突变靶向用药检测需求

　　每一个分子检测技术在得到广泛应用前，都是经历了千锤百炼，大浪淘沙。PCR技术是目前临床分子检测应用最广泛，认可度最高，也是法规支持的最佳检测技术，具有普及率高、特异性好、简便快捷等特点，适合用于已知基因突变的检测，快速了解突变状态，有效制定治疗方案。

　　在肿瘤精准治疗伴随诊断方面，ARMS技术依然是主流检测技术，目前已有多种基于ARMS技术的肿瘤基因突变检测产品问世，并在临床应用中获得肯定，如AmoyDx、Qiagen等主流基因突变检测产品均采用ARMS法。

　　靶向治疗是肿瘤治疗的新常态，精准医疗的发展，越来越多的基因突变被发现，也对临床检测提出了新需求。多个基因进行检测更有助于临床医生的治疗选择，尤其是那些有效组织样本有限的晚期癌症患者，一次检测多个基因，可以帮助获取重要驱动基因诊断信息。通过CFDA获批靶点检测产品检索可知，目前ARMS技术也开发出系列多基因联合检测试剂产品，如肺癌EGFR/ALK/ROS1、肠癌RAS系列基因突变联合检测等试剂盒产品，覆盖了目前临床获批靶向药物的生物靶点。可见，在目前临床可用的药物靶点有限的现状下，ARMS技术已能满足当下的靶向治疗检测需求。

　　此外，越来越多肿瘤稀有突变的发现、液体活检的推广也对PCR技术的检测能力提出了新的挑战，如高灵敏度检测血液中痕量肿瘤循环DNA等。目前PCR技术也在进一步提高灵敏度方面实现了突破，如Super-ARMS技术、数字PCR(ddPCR)技术等。其中Super-ARMS技术具有ARMS技术简便快速、敏感度高、特异性好，技术平台普及度高，适合医院广泛开展的有点，同时检测灵敏度进一步提高。目前仅应用于已知突变的转化性研究，未来有望成为普及性的临床血液检测方法。ddPCR 技术的敏感度相对高，相对精确绝对定量，技术有待普及，试剂盒研发不易，目前适用于转化性研究，未来有望用于动态监测。

　　(2)NGS技术：满足耐药患者需求，仍处于转化医学研究阶段

　　随着新驱动基因的增多，及耐药机制的发现、疗效监测的需要等，肿瘤基因检测范围也越来越广，已经由单基因的分析，逐步走向数个至数百个基因的多重分析。

　　NGS技术是新一代的基因测序技术，具有明显的通量优势，可同步获得肿瘤患者个体特定样本中数十亿以上的DNA碱基序列信息，此外，也可以发现未知变异。目前，在临床肿瘤领域，NGS技术主要应用于治疗靶点的发现、药物研发等临床转化研究，在临床上尚未实现普及。调查发现，大部分临床医生更认可NGS在耐药患者中的应用潜力，为指导下一步治疗提供依据。

　　NGS技术是时下很热门的基因检测技术，在未来临床诊断也具有巨大潜力。但目前，因其检测技术、解读与临床咨询等方面仍存在挑战，在肿瘤领域，尚未有获批产品，止步于转化研究。如要实现NGS在临床上的广泛应用，需要技术突破，建立标准，实现产品转化，从而推动临床应用。

　　技术与临床需求契合，推动精准医疗前行

　　细细剖析下来，不难发现，针对临床不同的患者，尤其在肿瘤的诊疗过程中，通过制定最佳的检测手段与诊疗方案，可满足不同的临床需求。这就好比规范化的临床诊疗路径一般，走对了路，我们节省的不仅仅是成本，还有宝贵的生命。

　　在机遇与挑战并存的当下，只有做到技术与生物医学的紧密结合，才能解决复杂的医疗局面，充分满足人类的需求。分子检测技术正朝着高效、准确、灵敏和无创伤性的方向发展，指导临床诊断，为推动精准医疗的发展，满足临床多元化需求提供有效保障。

　　近期，由钟南山教授、冉丕鑫教授和关伟杰博士发表于柳叶刀杂志上的一篇文章，阐述了我国慢阻肺的预防和管理。

　　在中国，慢阻肺是第二大导致患病和死亡的原因，2004年的整体患病率为8.2%。慢阻肺产生巨大的经济负担，并对肺功能产生一定的损伤，影响运动耐受和患者的生活质量。慢阻肺对患者、健康保健系统和社会的巨大影响督促研究者揭开慢阻肺的风险因素，并探索慢阻肺预防和管理的新方法。在过去的几十年中，中国见证了研究进展，这些研究导致临床实践中对患者的管理。

　　中国有14亿人口，流行病学资料的缺乏阻碍了预防措施的实施。在2002年至2004年进行了一项里程碑式的研究，与阻塞性肺疾病(BOLD)负担调查相平行，记录7个省市的慢阻肺在不同人群(如男性vs 女性，城市 vs 农村，和高龄人群)中的患病率，另外一项研究的结果表明，非吸烟者中慢阻肺的患病率为5.2%，其中女性为69.4%。未吸烟者可能代表慢阻肺亚组，因为很少表现为慢性咳嗽和低身体质量指数(BMI)等典型症状。2007年，Liu及其同事的研究，首次显示，在中国农村中生物燃料的使用促进慢阻肺的发病。在未吸烟者中(男性：12.0% vs 7.4%，女性：7.2% vs 2.5%)，生物燃料的高使用率(云岩县农村88.1% vs 广州荔湾区0.7%)与慢阻肺患病率增加相关。另外，与使用液化石油气相比，使用生物燃料的厨房中，空气污染物浓度(粗颗粒物质，二氧化硫，二氧化氮，和一氧化碳 )相当高。

　　值得注意的是，在中国大陆，有一部分无症状患者(35.1%)需进行早期诊断，这是一项重要的挑战。医生应该接受培训，社区保健中心应配备肺活量计，以帮助高风险人群进行诊断(即，有慢性咳嗽或呼吸困难，或重度吸烟者)。应使用固有比例还是正常下限值评估肺功能结果仍存争议。

　　由于并非所有的社区保健中心都有肺活量计，7项指标问卷(问题包括年龄、BMI、吸烟包年、呼吸困难、咳嗽、呼吸系统疾病家族史、烹饪中生物燃料的暴露)是一种简单有效的筛查工具。此问卷的灵敏性为60.6%，特异性为85.2%。对应于正确分类率为82.7%。

　　另外一种筛查方法是使用九项判别函数模型(如年龄、性别、BMI、吸烟指数、喘息、咳嗽、呼吸困难、生活环境和职业暴露)，灵敏性和特异性分别为89.0%和82.0%。此外，在检测气流阻塞时，最大呼气流量(<80%预测值)较肺量测定更加有效。光学相干断层扫描可能有助于重度吸烟者中慢阻肺的早期诊断，与早期的慢阻肺患者相比，这些反应小气道结构的参数有助于识别重度吸烟患者典型的病理性改变。

　　在中国，基于社区的干预措施非常适合慢阻肺的管理和预防。基于流行病学调查结果，Zhou及其同事在社区中实施了完整的策略，包括系统性健康教育，强化和个体化干预，治疗和康复。广州市中心一家水泥厂搬迁后，二氧化硫浓度和粉尘沉积下降，居住于该地区的人群肺功能下降减缓。

　　厨房空气质量与燃料的使用和通风密切相关。9年的随访显示，云岩县的农户改善炉灶和安装排风扇后，显著降低了室内空气污染物(二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、和粗颗粒物)的浓度。值得注意的是，与仅使用清洁燃料(即用沼气代替生物质)，或仅安装排气扇以及两者均未改善的人群相比，同时使用清洁燃料(即用沼气代替生物质)和安装排气扇的人群的肺功能下降减慢，并且慢阻肺患病率下降。

　　因此，发展中国家改善室内环境和以社区为基础的综合干预对于降低慢阻肺患病率和社会负担可能是同等关键的。

　　及早预防疾病可以在疾病产生前解决。实现这一目标的切实途径是减少风险因素,如，在公共场所和室内立法禁止吸烟，改善车用燃料和公共交通以减少室外空气污染。由于呼吸系统症状仅在晚期慢阻肺中明显，大多数患者在疾病诊断时已经错失了早期干预的机会。

　　我们正在进行一项多中心研究，以测试I其慢阻肺患者使用每日1次噻托溴铵吸入疗法是否会减慢患者的肺功能下降和改善运动耐受性。这些结果可能揭示在疾病负担较重的大多发展中国家的早期慢阻肺管理。

　　药物疗法和肺康复是慢阻肺的主要管理方法。除常规药物(吸入糖皮质激素，β受激动剂，和毒蕈碱受体拮抗剂)外，羧甲司坦(500 mg，每日三次)已被证明可有效预防慢阻肺急性加重，尤其是慢阻肺频繁加重的患者。羧甲司坦是最有成本效益的祛痰药，尤其适用于发展中国家缺乏医疗来源的农村地区以降低医疗费用。羧甲司坦在长期使用(>6个月)后，预防急性加重的疗效更加明显，并被2016 GOLD指南推荐作为慢阻肺的维持治疗。

　　虽然之前的支气管炎随机研究中显示了N-乙酰半胱氨酸降低慢阻肺急性加重的阴性结果，但Zheng及其同事证实了N-乙酰半胱氨酸(600 mg，每日两次)在降低慢阻肺急性加重和改善生活质量方面的疗效。

　　评估其他抗氧化剂(如厄多司坦)的疗效是必要的。若疗效被证实，在发展中国家的农村地区使用粘液溶解剂进行维持治疗是一种简单的、有成本效益、和安全的慢阻肺治疗方法。使用其它吸入性抗氧化剂(如氢)的研究也正在进行中。这对于确定氢是否有效降低慢阻肺急性加重和改善肺功能以及患者生活质量方面是有趣的。