精准医疗计划与癌症研究

我们正处于一个癌症研究突破的机遇期。经过十年的研究,我们对癌症又有了新的认识，我们或将进入一个新的医疗实践时代（精准医疗时代）。

上图：美国国立卫生院癌症研究所所长哈罗德•瓦穆斯（Harold Varmus）

从根本上讲，我们现在认识到的癌症是一个基因组的疾病。当我们尝试理解癌症时，首先需要识别异常的基因和蛋白质,而恰恰是这些异常的基因和蛋白质增加了癌症发生的风险。面对这些异常的识别和分析又将决定我们如何诊断癌症、如何开发和使用靶向疗法治疗癌症以及如何调整预防癌症的策略。

奥巴马总统在2016年财政年度预算中增加了美国国家癌症研究所（NCI）资金，即优先推进其在精准医疗领域的研究。鉴于NCI 2016年度计划的侧重点为肿瘤研究,美国国立卫生研究院（NIH）也将致力于在其他科学领域中优先推进精准医疗的研究。

在精准医疗计划的框架下,NCI将收集和分析其他机构的基因组数据库，以此增加对那些可能通过遗传的癌症基因组及其基因变异的相互关系的了解。基于我们所知的基因组信息,NCI将测试针对儿童癌症以及几种成人常见癌症的新疗法，包括开发更好的癌症动物和细胞模型、研究耐药机制以确定新疗法或组合疗法来攻克耐药性。NCI将不断基于所拥有的研究成果来加速研究发现的步伐，并通过临床实践将新发现及其效益应用于病人。

在精准医疗计划框架下，NCI将引领精准医疗优先项目的研究，其重点资金将投入到以下几个方面：资助有竞争力的项目、临床合作研究项目和研发项目。

推进精准医疗的临床试验

应该说，对癌症的深入研究为我们提供了机会，让我们有能力改进目前的诊疗方法和实验方式，并使之成为精准医疗研究的基础。为此，NCI在增加资金的同时提供了两种不同的临床试验方法。第一种方法是，招募所有类型的癌症患者,并根据患者肿瘤的特定基因异常选择一种针对性的药物[NCI正在把这种方法应用于对标准疗法无效的儿童和成人肿瘤患者的分子分析与治疗选择(NCI-MATCH)项目中]。第二种方法是，招募某种类型的癌症患者,并根据其基因变异类型将病人细分为不同的亚组,然后有针对性的采用不同的药物治疗不同的亚组（与NCI Lung-MAP项目相似）。

这两种临床试验都有切实可行的目标：1.使肿瘤的分子特性成为临床准确诊断和治疗肿瘤的标准；2.发现或研发一系列能够匹配肿瘤分子特性并成功控制肿瘤的疗法。这些试验的另一个特性是，从中可以发现肿瘤基因组变异的临床数据与诸如烟草、肥胖、环境诱变剂以及病毒感染等因素之间的对应关系，进一步支持癌症的早期发现、早期诊断和早期干预新策略的确定。

癌症治疗的一个主要障碍是耐药性。为了应对这个挑战，NCI将支持更多的研究以揭示癌症治疗中的耐药性机制：1.从初诊或复发时获取的组织发展而来的肿瘤模型，揭示耐药性的机制；2.通过对血液循环中的肿瘤DNA和肿瘤细胞的分析，在临床诊断或影像学检查确定前即可预测肿瘤复发；3.在临床试验中测试不同的药物组合，以此发现克服耐药性的方法。

精准医疗的知识体系建设

在推进精准医疗实施的过程中，NCI还将建立一个整合肿瘤遗传信息与肿瘤疗效数据的信息平台。这个知识体系是美国医学研究所（IOM）于2011年提出的，NCI在这份名为“面向精准医疗”的报告中建议,NCI应建立一个对科学家和临床医生同样适用的分子信息和临床知识整合系统。

NCI的这一知识体系将遗传学、生物化学、环境和病人临床等数据进行整合，以此明确分子亚型和发现癌症治疗的方法,包括改善病人的预后。精准医疗计划的这个部分是基于一个预期，即精准医疗试验的“大数据”可用于构建可预测癌症、提高诊断精度以及能够反映疗效的模型。

正在进行的精准医学项目

转化医学和疗法研究:NCI正在进行的针对性疗法项目包括,国家临床试验网络(NCTN),NCI社区肿瘤学研究项目(NCORP)、NCI早期治疗临床试验网络(ETCTN)和NCI-MATCH项目。这些项目主要是通过分子研究方法来确定最佳疗效的肿瘤药物。此外,NCI也关注有特殊疗效的病人，即一些对临床试验药物或常规化疗有明显反应的这部分群体。

癌症基因组学和生物学研究:NCI在已有的基因组学研究中，利用高通量技术研究DNA的微突变、重组和化学修饰以及检测RNA和蛋白质合成的变化，包括通过癌症基因组图谱(TCGA)，结合适用性治疗与高效疗法项目(TARGET)开发癌症靶点网络项目的探索。与这些项目相关的转化研究和临床试验,是精准医疗取得重大突破的基础之一。NCI也通过支持肿瘤微环境（TMEN）、综合癌症生物学(ICBP)等项目加快精准医疗的发展。

免疫学和免疫治疗研究:NCI发现，肿瘤具有改变其基因编码并生成有效抗原的潜力。因此，免疫治疗越来越成为精准医疗不可分割的一部分。NCI将继续支持针对癌症患者进行的免疫疗法研究。

癌症成像研究:精确测量、监控和诊断肿瘤发展和复发的技术对于保证精准医疗的成功至关重要。通过NCI的定量成像网络、癌症成像存档系统等项目，NCI将改进癌症的检测手段，以帮助肿瘤学家设计出针对个体患者的最佳治疗途径。

最后, NCI其他在研的基础和转化医学等项目，包括研究者自发的竞争性基金（这种研究要求研究者既是项目的发起者又是执行者,即包括两方面的义务：研究者可以独立进行研究也可以与别人合作，主要是区别于Industry-Initiated以及Non-Research——译者注），也都为精准医疗的推进作了重要铺垫,体现了NCI在实施精准医疗方面的众多努力。