精准医疗与脑血管病:教学实践与探索

2016-01-15 02:16郑华光王伊龙李姝雅张宁董可辉刘丽萍王春雪赵性泉王拥军
中国卒中杂志 2016年7期
关键词:基因组学信息学脑血管病

郑华光,王伊龙,李姝雅,张宁,董可辉,刘丽萍,王春雪,赵性泉,王拥军

在21世纪20年代,随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用,涌现了新概念“精准医疗”,它代表了医学发展的方向[1]。“精准医疗”使脑血管病的诊疗实践和科学研究面临了巨大的机遇和挑战。专业学位研究生,要成长为一名临床思路缜密、临床基本功扎实和科学素养良好的临床科学家,必须重视“精准医疗”的培训和实践。脑血管病专业的医学教师,在脑血管病诊治、研究和教学中,必须深刻理解、践行和发展“精准医疗”。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2014年度在首都医科大学附属北京天坛医院神经病学中心实习的脑血管病专业研究生。

1.2 研究方法 结合精准医学的概念对2014年度脑血管病专业研究生进行脑血管病教学。在精准医学的教学过程中,注重从概念外延的逻辑关系,阐述新学科的特点。精准医疗本质上是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术,对大样本人群与特定疾病类型进行生物标志物的分析与鉴定、验证与应用,从而精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点,并对一种疾病不同状态和过程进行精确亚分类,最终实现对疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的,提高疾病诊治与预防的效益[2]。精准医疗是标准化医疗的发展,是在大的生物数据库(人类基因组计划)背景下、在研究方法学(蛋白组学、代谢组学、基因组学、细胞转换技术和移动医疗)进步背景下的“新标准医疗”。在教学中由不同专业的带教医师,包括天坛医院脑血管病研究中心负责科研设计、统计和统筹安排的科研人员,从上述不同学科角度对脑血管病专业研究生进行教学。同时,也介绍目前精准医疗的局限性:基因信息数据庞大,只有和临床队列研究紧密的结合,才能从中甄别出有助于预后判断的信息;按照基因不同采取不同的方法,将这些有潜在价值的信息,通过随机对照研究得到验证,才能改写临床实践,通过转化医学成为精准医疗的一部分;结构基因与调控基因的关系,基因与蛋白的组成和构象之间的关系,蛋白与生理病理功能之间的关系错综复杂,决定了目前的精准医疗,只是在前进中迈出了第一步[3]。

在临床教学中,通过对研究生的观察与访谈,了解脑血管病专业研究生对精准医疗概念的理解,对缺血性脑血管病精准溶栓、抗凝和抗血小板等领域的进展掌握情况,以及应用精准医疗的理念和进展指导临床实践的能力进行评价。

2 结果

精准影像、大数据和基因组学构成了精准医疗的三要素,已经贯穿于脑血管病实践、研究和新药研发过程中,在指南和卫生政策制定中都得到充分体现。

根据对2014级脑血管病研究生在临床教学活动中表现的观察和访谈,发现研究生在脑血管病精准医疗的知识结构和能力素养方面尚需提高。临床流行病学、生物统计学、分子生物学和计算机科学是精准医疗的学科基础,在这几方面研究生的能力差异较大,特别是传统临床医学教学相对薄弱的流行病学、统计分析和分子生物知识方面,研究生的知识掌握不够深入。临床医学与基础医学相结合的教学模式更有利于精准医学思维的培养。

3 讨论

2011年,美国国家科学院提出基因组学研究,促进整合生物医学信息学和临床信息学,从而迈向精准医学的时代[4]。2015年1月20日,美国总统奥巴马在国情咨文演讲中提出了“精准医疗计划”[5],同年2月,我国国家科技部和国家卫生计生委开始组建国家精准医疗战略专家委员会,启动中国精准医疗计划。

目前,脑血管病精准医疗的发展方兴未艾,主要包括精准影像、大数据和基因组学等方面[6]。在精准医学的教学过程中,采用项目导向性、多交叉学科教学,要注重理论与实践结合,在实践中以理论为指导,践行并发展理论[7]。要掌握精准医疗的精髓,必须深刻理解如下的概念、熟练运用如下的方法,而这些概念的理解需要良好的临床流行病学方法学基础。

欧美大学在精准医疗的教学方面进行了积极的探索并积累了丰富的经验。美国宾夕法尼亚州立大学培训项目包括生物信息学和基因组学项目,以及美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)的博士预科项目计算机、生物信息学和统计学(Computation,Bioinformatics,and Statistics,CBIOS)。这些项目为生命科学、计算机科学、生物信息学和统计学的跨学科发展提供平台和训练,为应对高通量基因组学(全基因组扫描和全基因组基因分型)作充分准备。美国俄亥俄州立大学提供了“能力导向培训模型”(Competency-based Curricular Models),由俄亥俄州立大学Wexner医学中心(Wexner Medical Center,OSUWMC)提供足够的数据,通过“专题导向性教学”(Project-based Learning)[8]。

目前,脑血管病专业研究生对精准医疗的概念理解,对精准溶栓、抗凝和抗血小板等领域的进展了解不充分、不完整,在应用精准医疗的理念和进展指导临床实践方面,还存在一定的差距。需要医学院、临床医学教学机构和临床教师提高此方面的教学意识,探索有效的教学模式,建立合理的评价体系。我国脑血管病精准医疗的研究工作正处于起步阶段,基于我国脑血管病人群的精准医疗研究比较有限,还需要高质量高水平的研究和复合型人才。这对中国脑血管病精准医疗的教学提出了挑战。脑血管病精准医疗的教学需要在课程设置、培养模式、能力锻炼和评价体系等方面做出整体规划,分阶段分层次构建人才梯队,为中国的脑血管病创新研究提供智力支持和动力源泉。

1 Hamburg MA,Collins FS. The path to personalized medicine[J]. N Engl J Med,2010,363:301-304.

2 Bayer R,Galea S. Public Health in the precisionmedicine era[J]. N Engl J Med,2015,373:499-501.

3 Feldmann E,Liebeskind DS. Developing precision stroke imaging[J]. Front Neurol,2014,5:29.

4 Mirnezami R,Nicholson J,Darzi A. Preparing for precision medicine[J]. N Engl J Med,2012,366:489-491.

5 Collins FS,Varmus H. A new initiative on precision medicine[J]. N Engl J Med,2015,372:793-795.

6 Mennin S,Kalishman S,Eklund MA,et al. Projectbased faculty development by international health professions educators:practical strategies[J]. Med Teach,2013,35:e971-977.

7 Roche N,Reddel H,Martin R,et al. Quality standards for real-world research. Focus on observational database studies of comparative effectiveness[J]. Ann Am Thorac Soc,2014,Suppl 2:S99-104.

8 Marc S,Marylyn D,Philip RO. Interdisciplinary training to build an informatics workforce for precision medicine[J]. Applied & Translational Genomics,2015,6:28-30.

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