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幹貨:精準醫學的過去、現在和未來

很高興今天能來到人民醫學傳播大會,和大傢一起交流。相信大傢都背過希波克拉底宣言,但我還是想和大傢一起重溫孫思邈的《大醫精誠》:凡大醫治病,必當安神定志,無欲無求,先發大慈惻

很高興今天能來到人民醫學傳播大會,和大傢一起交流。

相信大傢都背過希波克拉底宣言,但我還是想和大傢一起重溫孫思邈的《大醫精誠》:

凡大醫治病,必當安神定志,無欲無求,先發大慈惻隱之心,誓願普救含靈之苦。若有疾厄來求救者,不得問其貴賤貧富,長幼妍媸,怨親善友,華夷愚智,普同一等,皆如至親之想,亦不得瞻前顧後,自慮吉兇,護惜身命。見彼苦惱,若己有之,深心淒愴,勿避險巇、晝夜、寒暑、饑渴、疲勞,一心赴救,無作功夫形跡之心。如此可為蒼生大醫,反此則是含靈巨賊。

公元 581 年出生的孫真人,後來寫瞭《千金方》,這是其中第二章,也是我個人特別喜歡的一段。

我覺得我們今天討論醫學,是在討論如何成為一個人民的醫學。醫學不能簡單的等同於一門科學,或是一個冷冰冰的物理加化學,醫學更重要的是心的交流、愛的交流。所以我們應該本著這樣一顆心,來看待未來的醫學。

今年上半年,我們剛剛“告別”瞭新冠疫情,我特別想用一下丘吉爾這句話:“不要浪費一次偉大的危機。”

比如說,新冠疫情到底給精準醫學帶來瞭什麼?

第一個,它史無前例地做瞭一次科普。

我們不僅知道核酸檢測,還知道該打什麼樣的疫苗,瞭解免疫、預防醫學、公共衛生,可以說是一次“生命科學”的文藝復興。

第二個,國產測序儀普及瞭。

有瞭華大智造的測序儀,我們可以很方便地去做溯源。我們不僅知道它是陰性或陽性,還知道它是哪一個毒株,具體在哪一個基因位點上發生變化。我們看到瞭大規模核酸檢測的普及。可能大傢後期對核酸檢測頗有微詞,但我還是想說一句,今天在歐美做 1 例核酸檢測的價格差不多是 100 美金,而中國去年下半年 10 混 1 的檢測價格能做到 1.2 元人民幣。這樣一個巨大的差別,是中國智造加上互聯網的非常瞭不起的群防群控行動帶來的。

第三個,我們看到 mRNA 疫苗在全世界范圍內快速上市。

如果沒有新冠疫情,mRNA 疫苗上市有可能還要再過 10~20 年,因為人們會無窮地評估可能性。我在去年 12 月份打的 BA.4 和 BA.5 疫苗。mRNA 疫苗其實就是把合成生物學用到極致,大傢甚至可以在沒有病毒的情況下,隻用一個序列就可以很方便地、用類似 3D 打印的方式一段一段合成起來,加上脂質體包埋,就可以用瞭,而且還能跟著病毒的變化不斷演進。

開始我還擔心中國跟不上美國的發展,而後期我們看到瞭,不管是石藥還是沃森(都是中國藥企)都已經跟上瞭。

另外,還有大量的逆轉錄病毒藥物,像前不久比較熱的 Paxlovid(輝瑞新冠藥),從開始立項到最後上市僅僅 18 個月,也開拓瞭人類對抗病毒、去靶向殺病毒這樣一段藥物的發展史。

這些就是我們能看到的、新冠疫情為精準醫學所帶來的機會。

接下來和大傢分享一下精準醫學的過去、現在和未來。

這張照片來自華大總部時空大樓,就在今年 6 月 26 日剛剛建成,也歡迎大傢以後到深圳來我們這參觀交流。

醫學最開始先是巫醫的到來。人類的農業史畢竟隻有一萬年,因為有瞭死亡大傢才學會祭祀,就有瞭宗教,有瞭神秘主義,就會產生巫醫,比如說跳大神、薩滿等。隨後大傢會有一個宗教性,因為人類最後面對死亡時,無法保證自己大腦還能正常運轉、希望有一個解脫。這是宗教性,不同於宗教,是我們相信有一個可能更高的智慧者能去安放我們的內心,它可以是規律,也可以是其他信仰。

第二個階段,我們走到瞭一個樸素的哲學階段,包括從亞裡士多德到希波克拉底討論的體液說,也包括咱們的“中醫”。這裡的“中醫”是打引號的,即所謂的草藥醫學,在各地都有,而且很多延續瞭幾千年。當然,今天我們也在大量地、大力地探尋一條中國中藥現代化發展之路。

第三個階段,差不多到瞭笛卡爾時代,人們開始討論身心二元論,一度把人的心和身體分開瞭,再往後就進入到瞭機械唯物論,那時候治病跟修車差不多,哪不行就換件唄。但我們可能忽略瞭人其實是一個整體。

比如說今天我們說糖尿病,它絕不隻是胰島的 β 細胞受損,實際上更接近於一種泛血管病,從大血管到微血管都有。如果說新冠,絕不是肺炎,新冠是可以從無癥狀一直到死亡的、連續的綜合征,它可以發生在任何臟器上、產生各種各樣的累積效果。

那麼精準醫學就開始發展瞭,這是最開始的醫療器械石刀,接下來變成瞭柳葉刀、組合式外科手術器械,然後到瞭今天的“達芬奇”手術機器人等。

實際上,我們並不是第一次遇到精準醫療,隻是精準的定義一直在變,從柳葉刀能夠替代我們過去的工具,本身就是一次精準的進步。所以醫學還是會根據技術的演進而不停進步的。

最典型的就是白血病。100 年前我們知道這就是血液的病,但還不清楚它到底是什麼。80 年前我們開始有細胞病理,觀測到白血病患者中有大量的白細胞,所以就用瞭白色 leuk ,再加上腫瘤合成 leukemia ,這就是白血病的一個由來。到 60 年前的時候,我們大概就能區分慢性或急性的惰性淋巴瘤、侵襲性淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤等。我們開始用細胞病理來分型,而目前至少有 38 種白血病、51 種淋巴瘤。我們可以根據你的基因變化,靶向地給出免疫治療方案,比如 CAR-T(嵌合抗原受體T細胞免疫療法)、格列衛(腫瘤靶向療法)或三氧化二砷(砒霜,也能治療某一類罕見的白血病)等。這歸功於,我們對疾病的分型更加精準瞭,能根據它的情況提出不同的應對策略。

真正講到精準醫學,最開始提這個詞的是一位特別熱愛科學、特別會造詞的政治傢——奧巴馬。2012 年時,他把海量數據叫做 big data ,突然有一天中國所有的書都改叫“大數據”瞭。甚至影響到一些新的命名,比如現在什麼都得在前面加一個 big ,大數據、大模型等。到瞭 2014 年,他把神經生物學叫成 brain science ,腦科學。2015 年,他把 personalise medicine 個體化醫學直接改成 precision medicine 。所以要從造詞的角度看精準醫學,是從這個時候開始的。

實際上,中國在 2015 年 8 月 1 日就啟動瞭自己的精準醫學計劃,到今天已經 8 年瞭。我可以負責任地講,中美這兩套體系並不一致。中國的精準醫學計劃是參考瞭自身情況,進而給出的對應計劃。我更願意從形而上的角度來對比一下:

比如說個體化診療,我們的《黃帝內經》裡叫辨證施治;他們叫傘形效應,我們叫同癥異治;他們叫籃子效應,我們叫異癥同治;他們叫免疫治療,我們叫扶正祛邪;包括最近大傢說得很多的抑鬱,他們叫正念幹預,我們叫情志致病。

所以我們不得不承認,至少中醫在系統論、在形而上的問題上,跟今天討論的精準醫學別無二致。我們要做的是如何能更好地,把我們哲學上正確的方法、世界觀和技術上的方法論結合在一起。

關於下一階段的醫學,各方有很多種說法,但可以肯定的是 AI 會在其中起很大作用。

但今天的醫學是一個穩態的醫學,它不僅解決我們所謂身體上的病痛,也更加關註生物性、心理性、社會性和普惠性。醫學現在確實走到瞭一個分水嶺,到底是有錢人才能用得起的精準醫學,還是我們能把精準醫學變得普惠?我們今天提的人民醫學,非常符合當下中國的實際情況。再往後看,我們看到很多好萊塢大片裡似乎已經不要醫生瞭,一個 AI 就能給患者解釋清楚很多事情,它主要是靠機器學習。所以,人工智能這個奇點、這個湧現點、這個由量變到質變的點會不會來臨,是每一個醫療行業從業者關心的事。

但我依然要說看病還是要看到人的。所有靈長類動物中,隻有人類的眼睛黑白分明,您知道我在看著您。醫者醫的是心,很少被治愈,有時去幫助,總是去安慰。我見到醫生的那一刻,是為瞭跟你達成一種信任,而不是簡單地開幾片藥。

從這個意義上講,醫學不是服務業。大傢把醫學、醫生看成服務業,大錯特錯。醫學是非常瞭不起的,它是一個咨詢業,是一種心理療愈,我想這才是醫學的本質。

如果我們按 76 歲的平均壽命計算,把今天所有的檢驗做到極致,人一輩子檢查平均數就 563 次,總的檢查費用大概七八萬元錢,不算影像學、核磁 CT 這類,總的數據量大概 65 MB。這是我們在過去的情況,但可穿戴設備上來瞭,比如說計步、測血糖、測血氧,甚至以後可以監測更多的生理、生化指標,那麼再把這些整合到大量的 HIS 系統(醫院信息系統)中去,形成海量的訓練集、數據量,可以把 HIS 做得更好。

同時,我們今天能看到的數據,已經不再是原來簡簡單單的血糖、血脂、尿酸、免疫等,我們開始測基因、蛋白組、代謝組、腸道菌群,開始把影像組、暴露組,甚至霧霾等外部環境一起算進來,這其實就是一個多組群。

精準醫學到最後,會成一個基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝組、菌群組、暴露組、表觀組、影像組等的組合,會很復雜,真正分析到這個層面的時候,就需要 AI 來輔助瞭。

所以 AI 最後不會顛覆醫生,它會變成醫生的好幫手。不是矽基生命會替代碳基生命,而是碳矽應該更好地結合、融合,這是我們現在能看到的趨勢。

在這種情況下,數據量就不是 65 MB瞭,保守估計人一輩子至少 4 TB的數據。基因數據也就是受精卵的 100 GB。然後是與時俱變的基因,比如要檢測有沒有腫瘤,大概還需要花幾百個GB。還有影像學要去跟蹤大傢各種各樣的表型,在其中還占很大的數據量。

你說有沒有人這麼幹?華大的董事長汪建就經常抽血化驗,希望能檢測到更多指標,做一個 demo,所以大傢把他稱作全世界第一個記錄瞭完整多組學的“大白鼠”,真正實現“我的基因我知道,我的細胞我存儲,我的菌群我調整,我的情緒我掌控”。

聊到這,有小夥伴可能會問瞭,情緒怎麼掌控?在他傢裡架瞭個 TMS(經顱磁刺激技術),睡不好覺的時候,用磁場打一下。他也在以身體力行的方式去看一看效果。

今天大傢可能更在意的是腦電,但我想告訴大傢,大腦的本質是磁的,不是電子的,或者說是量子的,之所以以前測不到腦磁,是因為地磁場的強度比腦磁高一萬倍。如果我們在零磁空間內,就可以測到腦磁。所以什麼叫氣場強?琢磨一下有沒有可能是您的磁場強。未來的腦磁常規和腦電都應該作為我們檢查的一部分。

歸根結底,今天我們很多結果更加準確,還是得益於工具進步瞭。

比如幹細胞,2012 年京都大學的山中伸彌把一個成體的幹細胞,不管是小鼠還是人的,直接通過 4 種山中因子逆轉到大概相當於受精卵之後的 5~6 天,去年華大的劉龍奇、Miguel 一起在 Nature 上發瞭一篇文章,能逆轉到受精卵後的第 3 天、8 細胞期這麼一個階段。8 細胞期的細胞跟受精卵已經差不多。

所以我們把汪建董事長的細胞留下來瞭,這是他 2016 年的數據,用山中伸彌的技術可以把他的皮膚成纖維細胞誘導成心肌細胞,這也是大傢今天比較熟悉的誘導性多能幹細胞(iPS cells)。在這個基礎上我們再次誘導,能看到它的 iPS 越來越小,到右端的那個圖已經變成 8 細胞期的細胞瞭。再測一下細胞表達,所有的細胞都恢復到瞭一個年輕的狀態。

這其實是未來再生醫學一個非常大的事情,而且用的是自己的細胞,極大地規避瞭現在很多法律、倫理上的問題。

我想,我們最終要讓每個人明白,你是健康的第一責任人,年輕的時候要把自己的健康存起來。我現在特別鼓勵大傢存一些免疫細胞,可能還真是比較值當的。

隨著技術的進步、大眾接受程度的提升,這些精準醫學、這些過去看起來高大上的項目都能夠逐漸地飛入尋常百姓傢。

當然,生命科學的很多問題需要很多次的測量,有時候測一次還真就測不準。

我們曾經遇到過這麼一個案例:有一個女孩疑似患上狂犬病,搶救瞭兩個月,然後發現咬人的那隻犬沒有攜帶狂犬病毒。我們就打瞭一個問號,這到底是一個醫療事故,還是檢測失誤?

後來發現不是沒有,而是測量不夠。因為狂犬病毒是彈狀病毒科的,它走的是神經系統,在唾液中的載量極低,所以其他三傢公司不管做PCR(DNA擴增技術)還是做測序的,都沒測到。後來送到華大,我們測瞭一億次,數瞭一億條 reads 之後,才找到一條序列可以比對上狂犬病毒。

怎麼辦呢?我們繼續測,測到四億條序列的時候,把狂犬病毒的基因組裝出瞭 43%,基本證明這還是一個狂犬病毒,隻是它的載量確實很低。要不然這個女孩為什麼發病後能堅持兩個月呢?

實際上這個過程告訴我們,在大海撈針的時候,工具還要再牛一點。

各位也都是學醫學搞醫學的,生命科學本身是湧現的產物,這些真相不僅僅是數字,還包括怎麼去計量。

如果我們考慮到今天的宇宙,就是四維的長、寬、高、時間,兩個基本單位就夠瞭,一個是米,一個是秒,全世界就一套標準。然而生命這麼復雜,過去我們說的測量、稱量、繪量,你可以畫圖,也可以拍視頻,而到瞭基因、醫學、遺傳咨詢和健康咨詢,光拿基本數據是不行的,還要變成譯量,甚至是悟量,最終要給對方一個清晰的結論。

兩年前有個報道,說一位得瞭罕見病的孩子要化療甚至骨髓移植,竟被 4 毛錢一片的藥給救瞭。看完後我們不知道說啥好,媒體真的應該這麼宣傳嗎?確實在找到病因後隻花 4 毛錢治療,但問題是為瞭找到這個病因要做測序、要花幾千塊才弄清楚它是 SLC52A2 變異,這個變異隻需要補維生素就行瞭。所以如何正確的傳播醫學還真是個事兒。

這裡說的吃維生素已經是譯量瞭,但病人傢屬並沒有足夠的資源去瞭解這背後的故事。所以生命如果是一個語言,我們拿到的基因就像一段英語,要經過不斷地測量、譯量、悟量,最終呈現給患者的是一個高維度結果,要有意義。

有個哥們叫 Sydney Brenner,非常瞭不起的一個大師,南非裔的美國科學傢。我認為在上個世紀後半葉對生物學的貢獻裡,他在哲學層面上是最大的。他在 1990 年的一次報告裡講到瞭 80 年代生物學為什麼進步,科學的進步不是從 idea(想法)開始的。如果說按重要性來排序的話,新技術優於新發現,新發現優於新想法。

沒有顯微鏡,誰也看不到微生物學,那個時候你再能想破天也沒有用,因為人類的眼睛隻有 70 微米的分辨率,這肯定不行。所以,得先有新技術,等有瞭新工具就會有新發現,產生大數據就會導致我們有新想法,這是當下大科學工程范式轉移轉化的一個根本。

我們今天討論用質子、重離子治療,前提是核物理得到瞭,否則你說人類怎麼可能做出這樣的東西,靶向性的治療疾病,還恨不得達到鬼斧神工的效果,幾乎是不可能的。還是要把工具先發明出來。

工欲善其事,必先利其器。過去有顯微鏡我們就看到細胞瞭,有測序儀我們就知道基因瞭,有時空組學我們能看到亞細胞結構瞭。

具體來看,第一個人的基因組測序需要 38 億美金,今天測序試劑成本才 99 美金,這是由華大智造的 T20 達成的(已經正式發佈瞭),領先於美國 2030 年才實現成本 100 美金的計劃。

所以從這個意義上講,大傢覺得測序貴嗎?今天測序本身的試劑消耗已經很便宜瞭。當然我們需要大量的、能看懂測序報告的醫生,這個服務還是很貴的,這就走到瞭一個咨詢業。

當測序的成本足夠便宜,很多人就會從“我為什麼要做”到“我為什麼不做呢”。臨床的檢測也從原來就做一個 PCR,慢慢的到全外顯子、全基因組測序,這樣能看出來的結果就很多瞭。

講一個我們和某地合作的項目,測全基因組序列,不僅能查出染色體疾病,順便把單基因疾病和病原一網打盡瞭。在這個情況下,一管血能告訴我們的信息是過去檢驗科數據量的一千萬倍,所以這可能就是精準醫學的未來。

因為工具的進步使得先使用的醫生掌握更多的、更全景的、更高維的信息。重要的是隨著樣本量和數據量的增加,會有更多年輕、跨界的復合型人才紛至沓來,他既懂 BT(生物技術),也懂 IT(信息技術),還懂 MD(醫學)。

而這種大規模的篩查,一定能帶來大規模的發現。比如去年 10 月發的一篇文章,把所有的人類身高基因位點一網打盡瞭。這包含 540 萬人的基因數據,來自 600 位科學傢的 Meta analysis(元分析/薈萃分析)。體重我們沒法說,跟營養相關,身高還是有很強的遺傳因素的,在過去一個位點預測不準,今天我們把這一堆位點做一個像中藥指紋圖譜的分析,發現可以對身高進行一個相對準確的預測瞭。

這是華大和另一個地區合作的民生項目,以科研的方式推進,一萬個新生兒全部做全基因組檢測,找到瞭 245 種遺傳病。很多人可能會問,有這麼多遺傳病嗎?中國遺傳病的發生率是 5.6% 。所有罕見病患者的父母都是“正常人”,因為罕見病患者大概率沒有後代。所以我這裡說的“正常人”是打引號的,隻是隱性攜帶,包括我個人就有 7 個嚴重的致畸或致死基因,關鍵是我的夫人不要有,兩個有的人不要碰到一起就 OK 瞭。

所以基因上沒有人是完美的,做婚前孕前產前新生兒的多級預防是非常必要的。

同樣一批新生兒,用全基因組測序能檢測出 46 例異常,而用質譜隻能檢測出 17 例異常,它倆的一致性是 3 例。也就是說最好的方式是聯檢,做一個基因,順便再用足跟血做一個新篩,這樣就可以及早地處理問題。

很多人說,這樣的檢查到底能做什麼?在前述研究裡,新生兒中氯吡格雷慢代謝型頻率達到 0.3,他們腦血栓發生率就是偏高的。剛出生時可能無所謂,50 歲以後這就是一個藥物基因組。如果酒量都有高有低,那我們所有藥物的使用是不是也應該考慮劑型、基因,得出一個劑量限制,而不是簡單的“小兒減半”、“每公斤加多少劑量”。在這個領域我們需要更加的精準。

同樣的,耳聾基因攜帶呈現“北高南低”的趨勢,地中海貧血基因攜帶呈現“南高北低”的趨勢,因為這是人類為瞭對抗瘧疾而產生的。所以這樣的東西用大數據看,你會覺得原來中國也太大瞭,如果放到全世界范圍看,我們也能看到各類不一樣的事。

再看看這個案例,無創產前基因檢測,就是用孕媽媽的外周血來看到胎兒是不是染色體非整倍體。比如說唐氏綜合征,當我們測到大概七八十萬例的時候發現一個現象,總有一部分媽媽的血裡面染色體不僅是一條亂瞭,而是很多條都離群瞭。我們一開始以為是樣本降解,重新給孕婦抽血再測,還是一樣,再來抽,測完還是一樣的結果。我們知道瞭,它是想告訴我們什麼東西,後來發現這位母親懷孕的同時得瞭腫瘤。

我們用醫學的角度去理解一下,腫瘤實際上是一種特殊的胎兒,比如臨床上能看到葡萄胎。胎兒是一種良性的腫瘤,10 個月卸貨瞭。腫瘤和胎兒都會通過大量地向母體內註入遊離 DNA,所以當我發現當孕婦的染色體,出現多條離群(染色體)的時候,她在懷孕的過程中同時也罹患瞭腫瘤,這個時候做一個 LPCE 檢查、做一次影像學就變得很有意義瞭。每 6000 名孕婦中就有一個這樣的案例,在 3 個月的時候你可以做一個醫學抉擇,到底是保孩子還是保大人、要不要做保守治療等等。如果沒有這麼大的數據量,光靠猜我們是猜不到的,是數據量達到瞭一定程度以後,這個結論突然就從“噪音”中蹦出來瞭。

再比如這一篇,我們跟某地合作,對 48 萬名正常孕婦做回顧性驗證。我們原來認為人類不可以攜帶 300K 以上的、這種所謂的拷貝數變異(CNV),如果攜帶就是罕見病,結果發現有 26% 的正常人都攜帶瞭。什麼意思呢?我們過去是拿著錘子看什麼都是釘子,你篩的都是病人,在病人當中找“信號”其實是必要不充分條件。換言之,我們現在看到所有人的基因都不完美。包括你看第二個結論,有 38 位 45 XO 型,也就是特納綜合征,有 6 個是完全型的 45 XO,教科書上說這樣的人不能生育,但她們都是生過孩子來測的。所以今天在基因科技大幅度向前推的情況下,我們所有的教科書、包括病理可能都需要有一次很大的革新。

過去我們看到所謂因果關系的遺傳變異,今天發現它其實是必要不充分條件,所以我們還可以進一步想,大傢的基因真的一樣嗎?我們後來看到瞭,比如說無創產前基因檢測還是會有假陰性,原因是胎兒和胎盤的基因組竟然不一樣。我們能測到的是胎盤基因組,這基本上代表父系基因,母親怎麼可以允許一個基因隻跟她一半一樣的孩子在身體內拿走大量營養?胎盤起一個“和事佬”的作用。但如果胎盤和胎兒的基因不一樣,胎盤正常,胎兒卻未必正常。

在所有我們漏檢的項目當中,發現有胎盤嵌合的、有胎兒真嵌合的、有孕婦本身的,孕婦自己體內就有兩套基因組,它是低比例嵌合,還有孕期腫瘤導致染色體異常的。換言之,我們對基因的理解到單細胞層面時就不一樣瞭,這是第一次揭示瞭為什麼無創產前基因檢測會出現假陰性,是在於出現一些罕見的嵌合。

我們還做過很多檢測,發瞭這篇文章,對人類的胎盤取瞭 6 個位點,發現它們的基因都不一樣,胎盤在快速生長的過程中非常接近於腫瘤。也就是說,胎盤入侵子宮內膜和腫瘤侵襲周圍組織走的基因路徑基本是一致的,這是非常有意思的現象。

曾經我們遇到過這樣一個案例,這位孕婦從小血小板就少,提示她 8 號染色體是三體,一致性分析最後發現她的 8 號染色體三體嵌合大概是 4% 。也就是說,100 個細胞中 96 個是正常的,4 個有 3 條 8 號染色體。這是一個極端案例,一般來講 8 號染色體三體是活不下來的,她之所以能活下來就是因為這是個嵌合體。後來對比瞭一下,確實 T8 嵌合典型的臨床表現就包括貧血。

所以在這個過程中,一定會呼喚我們的醫學出現全新的職業——遺傳咨詢,他應該能看懂基因報告,也會很懂當下的臨床科室。

最後這部分再給大傢介紹一個很重要的技術,叫時空組學技術。

這是華大去年發表的幾篇有代表性的文章。我們去年一共在 NatureScienceCell、新英格蘭醫學雜志及其子刊發上瞭 112 篇文章,但最重要的是這幾篇:

獼猴單細胞,我們測瞭 114 萬個細胞,數據量 27 TB。小鼠胚胎測瞭 1200 萬個細胞,數據量 58 TB。蠑螈腦發育,把這個蠑螈腦切瞭一半,它又重新長回去瞭,這為阿爾茨海默病治療、中樞系統神經元再生往前走瞭一段路,細胞數 20 萬個,數據量 11.3 TB。前段時間剛剛發表的這一篇是個非常重要的、奠基性的文章,首個靈長類猴腦圖譜,測瞭 1 億個細胞,300 TB 數據。它們背後用到的技術叫時空組學,這些數據量、這種生命技術的快速發展第一次對IT提出更高要求。

什麼是時空組學?大傢看中間的小鼠胚胎,我們今天的分辨率可以把哺乳動物的細胞切成 400 份看,直接看到細胞器,同時可以看到 1 億個細胞。相當於我們做瞭一個顯微鏡,它既是廣角又是長焦的,極其精細。就因為有瞭這樣的技術,我們第一次得知更多生命細節,比如種子如何變成植株、受精卵如何變成胎兒等。

所以請大傢記住一句話,除非你自己能造硬件,否則這個實驗室不管設備多高大上,它隻能是一流、絕不是頂尖。如果你不能自己造硬件,比如說都買進口的,那分分鐘都可能被“卡脖子”,沒什麼瞭不起。隻有自己能造的硬件才是真正的國之重器。

這是用時空組學做的一個腫瘤病理,我專門選瞭這個片子,你能看到組織學,過去的 H&E 染色(組織學染色技術),免疫熒光(中間那個),而時空轉錄連每一個細胞的邊界都能看得出來,可以極大地去看到單細胞的轉錄本。包括我們可以看到,這些病毒、所謂的宿主、腫瘤細胞與感染之間的一個互作,這就是一個時空的數字病理。

中間那張圖藍色是 B 細胞、綠色是 T 細胞,紅色是其他免疫細胞,而最右邊那張圖裡藍色的是腺癌。如果我們的病理都能看到這個程度,是不是可以極大地減少今天最難培養的病理科醫生的培養成本。我們能不能把過去用肉眼的主觀判斷,變成一個數據、圖像的客觀判斷,這是未來發展很重要的點。

最後想聊一下,我怎麼看待精準醫學。

我們今天依然治不瞭天花,但生我那年,即1979年世衛告別瞭天花,因為我們用瞭大規模的疫苗接種。如果能用同樣的方式,組織起大規模的基因檢測,就可以遠離很多治不好或治不起的遺傳病、中晚期惡性腫瘤。腫瘤發現得早不是事兒,遺傳病雖然很多很難治,但是可以防。

歸根結底,我們希望精準醫學不要變成精英醫學,不能隻給有錢有權的人用,它應該普惠。

一個技術真正能普惠,首先平臺是你的,成本可控,然後通過大傢一起努力,讓渠道可及,再通過我們的傳播讓大傢認知正確,要做大量的科普和教育,如此我相信這就是一條未來醫學的道路。

靠治是搞不清楚的,還是防大於治、關口前移。國傢的政策告訴我們,到 2030 年要從以治療為中心轉化成以預防為中心,再到以健康為中心。不這麼做,哪個國傢的醫保都兜不住,我們必須更早地解決這些問題。

所謂技術就是在過去異想天開、今天勉為其難、未來習以為常的。但是我想已知圈越大、未知圈更大,無論如何,我們這些做醫學的、做基因的、做生命科學的,要銘記人文之本,不能唯技術論,而忽略瞭道德、倫理、宗教、文化和法律。畢竟沒有科技的人文或許是愚昧的,但沒有人文的科技一定是危險的。我們所有的努力,就是為瞭確保我們的醫學向善、科技向上。

我是做生命科學的,我深知生命就是一組代碼,我堅信生命的代碼當中有愛。今天在這裡分享的,我們的人民醫學傳播大會,就在於將這份愛去永續傳遞。

這是我今天的報告,謝謝各位!

來源:尹哥聊基因

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