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诺奖得主Aaron Ciechanover:未来医学要走向“四性”医疗

本文来源于《财经》新媒体 2018-08-11 11:50:40 我要评论(0
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8月11日,在厚益控股和《财经》杂志联合主办的“世界科技创新论坛”上, 2004年诺贝尔化学奖获得者、中国科学院外籍院士Aaron Ciechanover发表主题演讲。

他指出,未来医学应逐渐走向个性性、预测性、预防性及参与性,即“四性”医疗,而基因测序作为下一代药物开发的办法,正是实现以上目标的重要手段之一。“因为通过基因测序可以知道,我可能体内产生哪一种基因的变异,可以进行及时的预防,有些可以治愈,有些不能治愈,但是医生可以警告我让我来预防。”

以下为演讲实录:

Aaron Ciechanover:大家上午好!下面我讲一点健康、医药和未来健康的话题。讲到我们的寿命,现在很多国家,包括在中国,很多人的寿命都已经超过了80岁,那几百年以前,大家想象一下,人均的寿命只有50岁,在19世纪末、20世纪初,平均寿命只有50-55岁,但是经过一百年,我们的预期寿命增加了30-40年,再回到古中国,或者说回到古罗马、希腊、埃及,在那时候人均寿命只有30岁而已。人类花了4000年的时间,才把人类的寿命提升10年、15年、20年,但是短短一百年时间,人均寿命就提升了30年。

在短短的这段时间,我们的人均寿命比过去4000年提升的幅度是2.5倍,秘密是什么呢?秘密就是科技的发展,我们可以指出各式各样的理由、各式各样科技的发明,包括手术、包括影像、包括饮食、包括药学、包括对人体机理的理解,包括运动以及医院的重要性,当然沟通也是重要的要素,不同国家的沟通、信息之间的共享等等,这些对于人均寿命的提升也是非常重要的。还有就是抗生素的发展,所有的这些因素加在一块,在短短的一个世纪人类的寿命比这一百年前增加了30-35岁。

有两个有意思的问题:第一,这个趋势是否继续,是否经过一百年人均寿命会达到150岁还是更久?如果达到150岁,对我们来说成本是什么?

这个成本非常明确,今天在很多发达国家,你看看这些发达国家的医院里面有很多病人,主要是三大疾病——癌症、心血管疾病、脑疾病,所有的这些疾病都是我们付出的代价,寿命越来越长,这些疾病是我们付出的代价。一百年前没有多少人死于癌症,不是说那时候没有癌症,只是那个时候很多人没有活到受癌症的影响就死亡了。

心脏病,一百年前有一些人死于心脏病,40岁,但是大部分人在心脏病和癌症都是随着年龄的增长发病率更高,还有脑部疾病,比如说帕金森症、阿尔兹海默症,所有疾病都和年龄有关,年龄越大患病机率越高,虽然寿命在延长但是付出的代价越高。我们预计这些疾病会变的越来越严重、越来越普遍。

我们发现99%的人如果活到110岁、115岁都会有阿尔兹海默症,人类大脑中有一个部位在退化,现在没有表现的明显,一旦预期寿命不断增加将会变的越来越明显。现在在这三个疾病上面做了大量的研究,比如说心血管疾病我们取得了很多突破,癌症也有突破,在脑部疾病上面我们比较落后,远远落后于另外两个疾病的研发,我们付出了巨大的代价。

第二个问题是人均寿命越来越长,我们是否想要寿命越来越长呢?今天出生的婴儿如果按照现有的趋势发展下去,现在的小孩到70-80岁的时候,每年他们的寿命会增长3-4周,他们的寿命会多增加好多年,但要看未来人均寿命的曲线会怎么走。但是美国人均寿命会出现小幅度下降,这有一些原因,对不起,是在非洲,比如说由于战争、由于疾病、由于毒品等等,所以我们看到在非洲人均寿命出现了小幅度下降,俄罗斯人均寿命没有增长,但是其他发达国家人均寿命在增加,这里面付出的成本就是我讲的疾病。

医学和药学有哪些进展呢?今天的药学重点向三个方向发展:第一个方向就是医疗设备,我讲的不是图像设备,比如说CAT  MRI可以对非常小的技术进行监测,我讲的设备还包括人造的器官,还有在动脉中的支架,清除动脉阻塞的小型设备,这就是一个医疗设备发展非常快。第二个发展的方向就是组织工程,比如说干细胞,干细胞就是组织工程的一个分支,还有退化的组织,在这方面进展比较慢,尽管这边噱头比较多,但是现在这方面的研究也是有的,比如说肥胖症,有可能人没有办法产生自己的胰岛素了,没有办法进行新陈代谢了,你就可以把病人的细胞进行重新的编辑,让他产生具备胰岛素的能力再放到病人体内,或者在病人身体中加入人造的生物细胞。它就可以使病人具有产生胰岛素的能力。

还有很多孕妇在生产的时候收集脐带血,有很多公司说这是最好的银行,是对于未来最好的投资,就是脐带血。还有一些干细胞方面的研究,前面讲的两个方面,一个是工程学,一个是组织学,一类是医疗器械,一类是组织工程。

第三个就是传统的药物开发,下面我主要想谈一谈药物开发。

首先,在上世纪初,这个最早开发出来的药物,一个就是青霉素,一个就是阿司匹林,这些药物的开发是偶然发现,青霉素对世界产生了革命性的作用。之前人们都不知道有这样的抗生素存在,Alexander Fleming发现的,他在这样的一个培养敏中细菌却被氨苄西林这样的物质杀死了,他之前对于这个是完全没有了解的,完全是因为碰巧偶然发现,开发出来了青霉素这样的药物,他发现青霉素产生的真菌能够对细菌有抑制作用,这是一种分抗机制,随着这种青霉素不断的发展,它就可以遏制病毒的发展,后来他加入了另外一个机构,赢得了诺贝尔奖,对于真菌进行提纯,从此就开发出来了青霉素这种药物。

最早药物都是靠偶然的发现,我们不能再靠这种办法了,我们需要有组织、有系统的开发药物,就是过去几十年我们采用的办法,叫再筛选,50年代、60年代、70年代就是高通物筛选化合物库,比如可以通过动物做实验,可以从动物身上取出细胞做实炎,通过击败种不同的化合物进行实验,你可能不理解药理的机制,但是你可以通过几百次的实验不断的试,就是通过试错的方式,这里面没有其他的机制,就是试错。这里面可以看法出很多的机器、培养皿、孵化器,让机器能够对很多的样品同时进行实验、孵化,然后再从显微镜下进行观察,通过人工智能软件进行分析,很多抗癌药物是通过这种方式开发出来的,这是系统性的开发方法,但是仍然是大通量的筛选而已。

通过这种方式开发出来的他汀,他汀可以预防心脏的疾病。

(详见PPT)这边是心脏的动脉,如果堵塞的话,血液会受到阻断,病人马上就会有心脏病爆发。通过他汀就可以降低胆固醇,使得血管不至于被堵上,这是当时开发出来的重磅药,是由日本一个科学家Akira Endo开发出来的,在他的实验室对中国很多的真菌进行分析,开发出了他汀这种药物,在70年代他汀就成为了一个重磅药,现在每年的销量达到几百万的用户和病人使用,所以他汀对于整个世界产生的巨大的影响。

我们能不能用筛选的方法治脑部疾病呢?发现不行,因为人和人有很大的差别,世界上没有两个人是完全一样的,即使是孪生兄弟和姐妹也存在很大的差别,他们这个基因也是存在差别的。由于变异基因的遗传,没有任何两个人是一模一样的,所以疾病在不同两个人身上也会有不同的反应,基因存在有多态性,有的人免疫系统更强,有的更多,有的是男性,有的是女性,有的高有的矮,有的人健康,有的人不健康,有人活在这个环境中,有的人活在那个环境中,所以每两个人都不一样。

所以在2000年出现了下一代药物开发的办法,就是对人类基因组的测序,在90年代开始第一次基因组测序,花了几十亿美金,才可以对人类基因组进行第一次测序。最早的是在2000年4月份出版的,当时《纽约时报》头版头条报道了,还有很多其他媒体也都在报道。与此同时,到现在为止,基因测序已经发展的非常快了,现在只要几个小时、三四千美元都可以进行测序,和过去相比成本下降了很多,而且有各种各样的方法,动态测序法、固态测序法、电子测序法等等,可以用很小的办公室里面就可以测序,对于三四十亿的碱基对进行测序,背后需要有软件解读。

就像我说的基因测序就像一般的检查一样,这个技术开发出来了,它可以对于很多的疾病带来影响。过去我们可能觉得癌症就是一种疾病,比如乳腺癌就是乳腺癌,虽然都叫乳腺癌,但是背后的基因变异完全不同,导致乳腺癌的原因各不相同,我们发现乳腺癌的成因甚至超过20多种。今天我们对于乳腺癌仍然是传统的办法,通过化疗、手续,现在有了基因测序法,我们可以找出患者究竟哪个基因出现了变异,专门设计一种分子蛋白质来直接的应对这种变异的分子,使得乳腺癌得到治愈。过去我们是粗的,用大炮打疾病,现在是比较细的手段。从现在开始,任何一个病人到急诊室或者门诊的时候,首先对基因进行测序,我们知道基因上面有RNA和蛋白质,所有的测序在我们眼前快速的发展,包括基因组学、包括基因学等等,我们其实对于包括转路组学、代谢组学等等,通过现有的技术和设备,人类体内究竟什么样的基因导致他患了这种疾病。未来会怎样呢?现在已经成为现实了,但是这个技术的发展还是需要很长的时间。因为很多变异的原因和过程我们不是完全的了解。

随着时间的进展,我们对这方面的研究越来越深入,我们除了对于疾病进行个性化的诊断之外,我们也要个性化的革命。个性化的革命是什么呢?这场革命首先它速度不会很快,奥巴马说这是精准医疗,这样的革命除了是个性化之外,也是预测性的,因为通过基因测序可以知道,我可能体内产生哪一种基因的变异,可以进行及时的预防,有些可以治愈,有些不能治愈,但是医生可以警告我让我来预防。这就是未来医学的几个特点:个性性、预测性、预防性,还有就是参与性,我们管它叫做“四性”医疗。

(编辑:许楠楠)
关键字: 得主 医学 医疗
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