转化医学
转化医学(Translational Medicine)是将基础医学研究和临床治疗连接起来的一种新的思维方式。建立在基因组遗传学、组学芯片等基础上的生物信息学,同系统医学理论与自动化通讯技术之间的互动密切,加快了科学研究向工程应用转变的产业化过程,应用于医药学也将导致基础与临床之间的距离迅速缩短。
转化医学的发展
1992年《 Science 》杂志首次提出“从实验室到病床”( bench to bedside , B to B )的概念,1994年开始出现转化型研究,1996年 Lancet 杂志首现转化医学这一新名词。
2003年,美国国立卫生研究院的路线图( NIH Roadmap )将转化医学定位为科研改革和提高医疗水平的关键举措。这一举措旨在将生物医学研究成果迅速有效地转化为可在临床实际应用的理论、技术、方法和药物。从而在实验室到临床(Bench to bedside)、实验室到公众( Bench to Public)之间架起一条快速通道。
中国的转化医学研究起步相对西方发达国家较晚。2010年6月,在北京召开了由全球医生组织、中国医学科学院和美国国立卫生研究院( NIH )临床中心共同举办的“中美临床及专户医学研究专题讨论会。这些转化医学机构的成立和大型国际转化医学会议的召开标志着中国已经加入世界转化医学研究的大家庭。
近年来,国内相继建立了一批以转化医学研究为主旨的研究中心,旨在通过引进先进理念加速我国转化医学事业的发展,作为我国“十二五”期间布局的16项重大科技基础设施之一,转化医学国家重大科技基础设施分别依托上海交通大学(瑞金医院)、北京协和医院、中国人民解放军总医院、空军军医大学和四川大学(华西医院),建设内容和研究方向各有侧重的5个国家级转化医学国家科技基础设施。
2021年7月18日,转化医学国家重大科技基础设施(四川)临床研究核心基地——华西医院转化医学综合楼正式启动,是继上海后全国第二个启用的转化医学国家级大设施,该设施重点建设生物制剂筛选、生物制剂制备、临床转化验证和支撑技术平台四个转化研究平台。综合楼里设有近200张研究型病床,将用于临床转化研究,致力于推动创新疗法、药物、技术、诊断试剂在临床的应用实践;同时配套有精准医学检测、精准成像评价、细胞治疗产品研发和制备平台,为临床转化的精准决策、个体化治疗提供支撑。拥有精准成像及评价服务链、国家药物临床试验机构(临床试验中心)、生物制剂规模化制备中心。
转化医学的基本内容
T1 研究成果向人的转化:这个阶段是基础研究成果在人体的初步研究。这个阶段的研究内容包括动物模型研究、人类病理生理学研究及基础研究成果在人体的验证以及Ⅰ、Ⅱ期临床试验。
T2 研究成果向患者的转化:是在一个相对严格控制的环境下对基础研究成果应用方式进行探索和优化,形成临床应用的指导方案。这个阶段主要是获得理想条件下的干预效果。主要的研究内容是Ⅲ期临床研究。
T3 研究成果向医学实践的转化:这个阶段是研究者根据推荐的指导方案和应用方式去探索在一般的临床实践中的应用疗效和安全性,以获取在实际工作中有效的使用方法。这个阶段的主要研究内容是Ⅳ期临床研究和健康服务研究,包括对成果应用的宣传、交流和推广及临床实际效果的评估研究。
T4 研究成果向人群健康的转化:这个阶段主要是研究影响人群健康的因素和提高人群健康的综合方法。本阶段最终是以提高人类健康水平为目标。研究内容包括以大人群为基础的效果评估、影响健康的社会因素等。
转化医学的事例
01 房颤导管消融:
1966年,研究成员就发现肺静脉中膜有条状心肌深入,1981年,Haissaguerre等发现肺静脉附近心肌能够产生动作电位,并发现肺静脉作为异位冲动发源地可能卷入了房颤的发作,2000年,Chen等发现肺静脉心肌组织具有自律性。现在一般认为,这些具有自律性的细胞产生房早,然后引发房颤,通过导管消融的方法,隔离阻断肺静脉内异常电位的传导,可阻止房颤的发生,这是现代房颤消融的基本方法。
02 BNP:
日本学者Sudon等在1988年首先从猪脑中分离出这种物质,1989年,Saito Y发现BNP具有利钠利尿、血管舒张、抑制肾素血管紧张素醛固酮系统与抗利尿激素的分泌,抑制交感神经的传出冲动等,ErnbergT发现其对心血管结构和功能的改变具有一一定的特异性和敏感性,与心力衰竭等心血管疾病关系密切,目前BNP已经成为应用最广泛的诊断心力衰竭的标志物,转基因的BNP已成为目前治疗急性心衰和重症心衰有效药物。
03 肌钙蛋白:
肌钙蛋白复合体发现于1965年,是心肌收缩调节蛋白,20世纪90年代初,Katus在牛、 猪、犬的心肌中都发现肌钙蛋白高表达,其与骨骼肌的交叉反应仅为1%~2%。美国Landenson在1992年发现肌钙蛋白在诊断急性心肌梗死具有高敏感性,高特异性,目前,肌钙蛋白已经成为最简单、准确的诊断心肌梗死的‘金标准”之一。
转化医学的现状和挑战
01 科研质量评价体系的发展:
很多大规模的转化医学研究很难在短期内出现可供分享的和应用的结果,所以难以满足目前以文章数量等来进行评价的科研体系。同时,一些获得大量资助的转化医学研究如果没有有效合理的组织也会成为流于形式的空架仔。
02 研究的宏观调控引导:
转化医学实际上更是种有效的研究组织形式,其通过有效的信息收集和流通,高效地推动研究的发展。一个有前景的转化医学研究需要进行合理的病种选择和研究过程论证,确认研究可以推动该疾病的控制。
03 研究者间的合作与协调:
通过研究人员的交流和互派来了解疾病研究中不同层次工作内容和进展以推动疾病控制研究的发展也是转化医学的内容。
04 信息的安全和共享:
目前信息安全涉及的不仅是一个伦理问题,更多的还有研究者的专业信用,接受研究者的安全,甚至研究的知识产权等一系列问题。任何研究都需要保证数据收集、存储、传输和共享过程中数据的完整和安全。
05 对医学教育的挑战:
转化医学课题的主持人需要掌握研究所涉及的各个领域的基本特点,并且能够根据这些特点来协调安排各方的工作。当然,也有一些转化医学研究是由处于应用领域的工作者独立开展的,这样的研究人员就必须兼具疾病防治宏观和微观领域的专业知识和技能。
文献参考:
[1] 《转化医学研究特点及其对目前医学发展的挑战》中华临床医师杂志(电子版)2012年3月第6卷第5期Chin J Clinicians( Electronic Edition ,March 1,2012,Vol.6,No.5 宇传华,胡樱