科技猎哪儿坏了修哪儿？精准医学大数据究竟如何帮人们治病
【编者按】在精准医学中，基因 大数据 是其中的核心要素，那么小基因如何提示健康风险？就目前的医学水平，还无法修复受损变异的基因，但可以通过提早预知癌症并进行干预。本文提出了关于癌症发生概率的基因公式，并对其进行了分析。
本文发于北京晚报；经亿欧大健康编辑，供行业人士参考。
有人说，李咏英年早逝太可惜了，因为他可能错过了“ 精准医疗 ”。
“精准医疗”是一个很热的词。在中国科学院北京基因组研究所的陈科博士看来，精准医疗简单来说就是哪坏了修哪儿。
大数据怎样来帮人们治病
在美国有过这样一个病例：一名从事白血病研究的华盛顿大学大夫，不幸地患上了自己研究的白血病。当时只有常规的放疗和化疗，术后患者状态不错。但好景不长，五年之后复发。没办法，接下来就只能做骨髓移植，他弟弟捐献的骨髓，移植后三年又复发了。
这时，癌症的基因组学研究发挥了重要作用。经过基因组学检测，他有一个基因是异常高表达的，这个高表达的基因在肾癌里面是可以被靶向的，于是决定用治肾癌的药来治疗白血病。后来他的病12年都没有复发。
在全球，精准医疗在不断创造奇迹。
陈科博士说，精准医疗有两个前提，首要是大数据。没有大数据，不知道该走向何方；没有大数据，也不可能知道我的基因组跟别人的突变有什么不同，研究一定要有背景，大数据就是背景。
精准医疗另外一个前提是成本的降低。对比15年前和今天，基因组测序的费用从27亿美金骤降到一万人民币，时间成本从13年变成13天，人力成本从当时3000多位科学家到今天的三到五人，这真是一个巨大的进步。
要实现精准医疗，科研上还有很多路要走，陈科博士做了通俗易懂的讲解：取到癌症患者的样本，对它进行基因组学分析，同时进行细胞培养和动物培养。基因组学的分析是为了找到靶点，靶点出来以后看有没有药可以靶向它。
作为一名科研人员，陈科希望人们记住癌症研究领域的三个重大突破：第一个是HPV疫苗，这个病毒和宫颈癌存在着必然的关联，而宫颈癌疫苗早已上市;第二个是乙肝HBV疫苗，已研制成功近四十年。我国台湾地区从上世纪80年代末免费接种这一疫苗，肝癌发病率和死亡率明显下降。尽管乙肝跟肝癌的关系还不完全清楚，但是这一疫苗的 肿瘤 预防效果非常好;第三个是2013年上市的一个丙型肝炎HCV的治疗药物，在以前治疗HCV是不可想象的事情，感染HCV比感染HBV更容易患上肝癌。
陈科说，随着人类肿瘤基因组计划的不断推进，“蛋白质组学驱动的精准医学”已在全球掀起热潮，一系列器官肿瘤研究成果的涌现，标志着个体化治疗、精确性治疗、靶向治疗等新的治疗手段、治疗策略和治疗思路将为人类全面提高癌症预防诊治水平带去更多希望。
小基因如何提示健康风险
奥斯卡影后安吉丽娜·朱莉早在多年前，就通过基因检测和相应的切除手术，将自己患乳腺癌的风险大大降低。“我自身携带了一种错误的基因-BRCA1，我的医生估算过，我有87%的几率患乳腺癌。”朱莉在接受采访时表示。基于此考虑，这位好莱坞女星为避免患上乳腺癌，接受了双侧乳腺切除手术，将其患乳腺癌的几率从87%降到不足5%。
在美国，基因检测较为普遍，美国食品药品监督管理局已强制要求用药前进行相关的基因检测。另一权威机构美国癌症综合治疗网络也将相关的基因检测纳入到癌症治疗指南中。
现在癌症基因检测主要针对一些实体瘤，如肺癌、乳腺癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、肝癌、胆管胆囊癌、胰腺癌、胃肠道间质瘤、头颈部癌、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、前列腺癌、膀胱癌、肾癌、黑色素瘤等。目前癌症基因检测的主要技术，已经具备了准确率高、特异性强、灵敏度高、操作简单、应用范围广、高通量等特点。
肺癌是全世界癌症死亡的主要原因，多数病人确诊为肺癌时已经是晚期，病人已经失去了手术治疗的最佳时机，很多只能选择化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗。 如果这时病人做基因检查，就能知道病人基因突变是什么，是否有靶向药物治疗的机会，以及是不是能从免疫治疗中获益。
其实，现在的基因检测已经不单针对病人，很多普通人也在通过这一手段提前获知健康风险。
可能有人心存疑惑，不知道自己要不要也做癌症基因肿瘤筛查。其实，具有癌症或多基因遗传病家族史的人需要做基因检测，通过基因检测可以知道自己是不是携带有遗传疾病基因。此外长期暴露在高污染环境或有不良生活习惯的人，也可以通过基因检测了解个人在不同疾病上的发生倾向。而确诊患有遗传性肿瘤的人，同样能通过做基因检测获得更合适的治疗方案。据说已故苹果公司CEO史蒂芬·乔布斯在患癌时，曾花费10万美金对肿瘤及自己的全基因组进行过测序。
一般的癌症基因检测大约的花费是多少？康旭基因技术(北京)有限公司专家魏伟告诉记者，像乳腺癌易感基因的检测，国内单独做一次大约三四千元。在实际生活中，单独做某一癌症基因检测的人并不多，更多人是一次将目前可以检测的三四十种基因检测都做出来，总花费应该在几万元。
检测出来有癌症的易感基因，还有办法修复吗？魏伟说，目前的医学水平，还无法修复这些受损变异的基因，但有些癌症只要能提早预知，就可以通过改变生活习惯、注重日常体检，可以做到延缓甚至避免癌症的发生，比如乳腺癌、大肠癌等。此外基因检测的结果可成为患者选择保守治疗还是彻底治疗时的一个参考，比如肺部结节的患者基因检测结果若发现患有肺癌的风险很大，就可及早治疗。
看看这个数学公式也许能更了解癌症
李咏的意外离世，让很多人意识到，癌症，离我们并不遥远。
杜克大学癌症生物学博士、曾任美国诺华癌症新药研究员的李治中现在是一个儿童癌症公益基金会创始人。他在一次演讲中曾经提过一个问题：“你认为中国癌症发病率在全球排名多少位？”大部分听众都认为中国排在前十名，正确答案却排在50开外。更让人想不到的是，排名前二十的国家，大部分都是欧美国家。像中国、印度这样的国家，癌症发病率排名都在50开外。这是什么原因呢，这是因为癌症发生最大的风险因素是寿命。
李治中说：“我们体内大概有两万多个基因，和癌症直接相关的大概有100多个，这些基因中突变一个或几个，癌症发生的概率就非常高。”
李治中还有一个相应的数学公式：
癌症发生概率(p)=细胞分裂次数(a)X每次分裂产生突变数目(b)X突变基因是致癌基因概率(c)
在这个公式中，(a)岁数越大，细胞需要分裂次数越多，所以老人比年轻人容易得癌症。(b)岁数越大，人体器官累计受到损伤越多，需要修复就越多。因此长期器官损伤，反复修复组织容易诱发癌症。比如暴晒太阳损伤皮肤细胞，因此皮肤晒伤次数和得皮肤癌直接相关;抽烟或者重度空气污染损伤肺部细胞，因此长期抽烟容易得肺癌;吃刺激性和受污染的食物，损伤消化道表皮细胞，因此长期吃重辣，污染食物会增加食道癌，胃癌，大肠癌，直肠癌发生;慢性乙肝病毒伤害肝细胞，因此乙肝病毒携带者容易得肝癌等。(c)每个人的细胞分裂一次产生突变的数目是不同的。这个主要受到遗传的影响，有些人天生就携带一些基因突变，这些突变虽然不能直接导致癌症，但是会让他们细胞每次分裂产生突变数目大大增加。
从这个公式上看，经济条件越好，人的寿命越长，基因发生突变的机会越大，患癌的可能性也就增加了。
癌症为啥难治？癌症之所以难治，李治中认为主要原因有三： 一是癌症是“内源性疾病”，癌细胞是病人身体的一部分。癌细胞虽然是变坏了的人体细胞，但仍然是人体细胞。所以要搞定他们，几乎是杀敌一千，自损八百的勾当，这就是大家常听到的“副作用”。
二是癌症难治的原因是癌症不是单一疾病，而是几千几万种疾病的组合。世界上没有完全一样的两片树叶，世界上也没有两个完全一样的癌症。因为癌症的多样性，药厂几乎注定每次只能针对很小的一些病人研发药物，前期大量的时间金钱投入，导致研发抗癌药物进展缓慢。
三是癌症的突变抗药性。这点是癌症和艾滋病共有的，也是目前为止人类还没有彻底攻克艾滋病的根本原因。由于癌症的多重复杂性，使得癌症成为人类最可怕的敌人之一。
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