癌癥早篩,醫(yī)療AI:2020年這十大醫(yī)學(xué)進步令人矚目
在即將過去的2020年里,我們不只是在和新冠病毒做不懈對抗。與人類健康息息相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,許多創(chuàng)新療法在這一年走向成熟,推動醫(yī)學(xué)進步。近日,權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然-醫(yī)學(xué)》發(fā)表系列文章,回顧了2020年里令人矚目的十項進步。
癌癥早篩:驗血識別無癥狀癌癥
早期發(fā)現(xiàn)癌癥,是提高治療效果和存活率的關(guān)鍵。2020年發(fā)表在《科學(xué)》上的一項前瞻性研究,展示了結(jié)合血液檢測與PET-CT掃描成像的篩查方法,能在無癥狀患者中發(fā)現(xiàn)癌癥跡象,并識別出哪些人需要治療。
約翰霍普金斯大學(xué)的研究團隊對10000多名無癌癥史的女性進行了篩查,檢測她們血樣中的腫瘤DNA和癌癥蛋白標記物,再利用 PET-CT 掃描確認陽性結(jié)果。在12個月的時間里,早期發(fā)現(xiàn)了26種不同類型的癌癥,部分癌癥類型目前尚無標準的篩查方法。
血液檢測發(fā)現(xiàn)10個器官中的26種癌癥(藍),12種(紅)可經(jīng)手術(shù)治愈(圖源:參考資料[2])
《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)上的專家評論指出,“在未來,靈敏且特異的液體活檢有可能成為常規(guī)項目,而該研究是通向未來之路的里程碑”。
KRAS抑制劑:千呼萬喚始出來
KRAS 是癌癥中突變最頻繁的癌基因,編碼在腫瘤中的重要信號蛋白。在三分之一的癌癥中,KRAS 被激活。40多年來,科學(xué)家們一直在嘗試靶向 KRAS 開發(fā)抗癌療法。2019年末和2020年初,靶向 KRAS 的小分子抑制劑初見曙光。
2020年末,臨床試驗帶來了可喜結(jié)果。根據(jù)發(fā)表在 NEJM 上的1期臨床結(jié)果,靶向 KRASG12C 突變的在研抑制劑 sotorasib,在129名實體瘤患者中顯示出了良好的抗癌活性。
近日,美國FDA已授予 sotorasib 突破性療法認定,用于治療局部晚期或轉(zhuǎn)移性攜帶 KRASG12C 突變的非小細胞肺癌(NSCLC)患者。
醫(yī)療AI:打破“黑箱子”
人工智能(AI)在醫(yī)療中的應(yīng)用,透明度和可重復(fù)性是人們十分關(guān)注的問題。人們越來越認識到,涉及AI的干預(yù)措施需要進行嚴格的前瞻性評估,以證明對健康結(jié)果的影響。
2020年,為了評估具有AI成分的干預(yù)措施的臨床試驗,臨床醫(yī)生、科學(xué)家、患者和期刊編輯經(jīng)過研討,產(chǎn)出了兩份相關(guān)指南:SPIRIT-AI 和 CONSORT-AI。
腫瘤免疫:新型CAR細胞
表達嵌合抗原受體(CAR)的T細胞(CAR-T療法)是近年來癌癥治療領(lǐng)域的重大突破之一,在治療血液癌癥方面取得了卓越療效。
2020年,賓夕法尼亞大學(xué)科學(xué)家發(fā)表的一項研究表明,靶向腫瘤抗原的CAR不僅能表達在T細胞中,也可以表達在巨噬細胞上,讓巨噬細胞成為攻擊實體瘤的“細胞武器”。這一療法稱為 CAR-M,在治療HER2陽性轉(zhuǎn)移性卵巢癌的小鼠模型中,它成功縮小了動物體內(nèi)的腫瘤并延長動物的壽命。
另一項發(fā)表在 NEJM 的研究,改造了自然殺傷(NK)細胞,使其表達抗CD19的嵌合抗原受體。臨床試驗中,11名癌癥患者接受了這種CAR-NK療法,都沒有出現(xiàn)CAR-T療法常見的毒性作用。
《自然-醫(yī)學(xué)》評論,這些進步意味著“癌癥治療迎來了各種CAR細胞的新時代”。
糖尿?。褐恍杳恐茏⑸湟淮我葝u素
很多需要胰島素治療的2型糖尿病患者,往往要每天注射至少1次,多則可能2-4次,可能還需結(jié)合口服藥物,這意味著復(fù)雜的治療策略和自我血糖管理。未來,只需每周注射一次的胰島素也許會大大簡化用藥方案,減輕醫(yī)患雙方的負擔。
諾和諾德公司(Novo Nordisk)開發(fā)的胰島素類似物 icodec,在2020年公布的2期臨床試驗結(jié)果中顯示,可以減少患者的基礎(chǔ)胰島素注射次數(shù),把注射頻率降低到每周一次。
目前,已有多款在研的長效胰島素邁入2期臨床,這些創(chuàng)新療法有望給 2 型糖尿病患者的生活質(zhì)量帶來革命性的變化。
RNA療法走向聚光燈
2020年,多種基于RNA的療法顯示出臨床應(yīng)用前景。
急性肝卟啉癥(AHP)是一種罕見的遺傳疾病,由于缺乏特定的血紅素生物合成酶,造成卟啉堆積,產(chǎn)生神經(jīng)毒性,過去沒有治療這一疾病的獲批療法。6月發(fā)表的3期臨床研究新數(shù)據(jù)顯示,一種RNAi療法(givosiran)對AHP患者有長期治療益處,且治療期內(nèi)安全性良好。
多年前,冰桶挑戰(zhàn)讓致命疾病“漸凍人癥”(肌萎縮側(cè)索硬化癥,ALS)走進公眾視野。7月,NEJM 同期發(fā)表2項重要研究,兩種基因療法為 ALS 患者帶來治愈希望。其中一種試驗藥物 tofersen 為反義寡核苷酸,通過調(diào)節(jié)致病基因信使RNA的降解,減少致病蛋白SOD1的合成。另一種試驗藥物則是通過編碼微RNA,靶向致病基因,減少致病蛋白。2名患者接受了治療,在1名患者中顯示出臨床指標的改善。
科學(xué)共同體:呼吁平等
6 月 10 日,科學(xué)界的許多人參與了“為黑人生命罷工”的活動,通過為期一天的學(xué)術(shù)停擺,聲援黑人以及其他在科學(xué)界、醫(yī)學(xué)界面臨種族歧視的少數(shù)族裔。
脊髓灰質(zhì)炎:離根除又進一步
2020 年 8 月 25 日,世界衛(wèi)生組織非洲消滅脊髓灰質(zhì)炎認證區(qū)域委員會宣布,引起小兒麻痹癥的野生脊髓灰質(zhì)炎(簡稱脊灰)病毒已在尼日利亞被消滅。這一歷史性成就標志著整個非洲大陸野生脊灰病毒的滅絕。
1988 年,世衛(wèi)組織啟動了一項全球倡議,旨在根除野生脊灰病毒的傳播。由于脊灰病毒的傳染性很強,要認證一個地區(qū)為“無野生脊髓灰質(zhì)炎狀態(tài)”,必須滿足多項標準,包括連續(xù) 3 年未發(fā)現(xiàn)任何病例。目前,全球只剩下最后兩個國家仍有野生脊灰病毒傳播。
帕金森病:個體化定制療法
帕金森病與大腦特定區(qū)域的神經(jīng)元丟失有關(guān),導(dǎo)致多巴胺缺乏。因此,科學(xué)家們長期以來努力嘗試的一種策略是,利用干細胞再生多巴胺能神經(jīng)元。
2020年2月,NEJM 報道了一個成功案例。美國麻省總醫(yī)院和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員將一名帕金森病患者的細胞,在體外重編程為誘導(dǎo)多能干細胞(iPSC),并將這些細胞分化成多巴胺能祖細胞。在無需免疫抑制劑的情況下,這些細胞先后植入該患者的左右兩側(cè)大腦。植入18-24 個月后,患者的帕金森病癥狀改善,并且沒有不良反應(yīng)。
研究人員相信,這套策略可以為患者提供自體細胞治療帕金森病的個體化療法。
了解全球人群的膽固醇變化
血液膽固醇水平高,是心腦血管疾病的重要風險因素,過去常被認為是西方富裕國家的特征。這一趨勢在近40年里有了很大變化。
全世界近千名研究人員組成的聯(lián)合團隊,匯總了1980年至2018年里1127項人群研究的數(shù)據(jù),對200多個國家地區(qū)、總共超過1億成年人的膽固醇水平展開分析。分析趨勢顯示,由于飲食、生活習慣、降脂藥物等多方面的影響,一些歐洲國家的膽固醇水平有了明顯下降;而包括中國在內(nèi)的亞洲人群,膽固醇水平在逐年上升。
參考資料:
[1] Early cancer detection. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01148-x
[2] Anne Marie Lennon et al., (2020) Feasibility of blood testing combined with PET-CT to screen for cancer and guide intervention. Science. Doi: 10.1126/science.abb9601
[3] KRAS inhibitors at last. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01149-w
[4] A shift in cholesterol geography. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01150-3
[5] New CARs in the therapeutic fleet. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01151-2
[6] A personal approach for Parkinson’s disease. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01152-1
[7] Once-a-week insulin. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01153-0
[8] Science strikes for Black lives. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01155-y
[9] Transparency in medical AI. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01147-y
[10] RNA therapies prepare for the spotlight. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01154-z
[11] WHO declares Africa polio-free. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-020-01156-x