羊年医学10大突破

  • 来源:健康之家
  • 关键字:羊年,医学,突破
  • 发布时间:2016-03-04 10:21

  过完春节,我们总算正式跨入新的一年。很多人都许愿在2016要健健康康,这除了要靠自己多锻炼、选择健康的饮食、远离生活恶习外,还需要借助医学的进步。回顾2015,我们有了新的治疗手段、新的药物、新的检查方法,连问诊方式都受到了信息技术的巨大影响。展望2016,这些进步和突破不会停止,将继续延续,为我们的健康保驾护航。

  过去一年的医疗大丰收

  在过去的一年中,无论是治疗、诊断、医疗的基础研究方面,都有令人欣喜的突破和发展。

  层出不穷的新药新疗法

  医疗技术的进步是缓慢的,以药物研发为例,从基础实验到动物实验,再到临床试验,可能需要几十年的时间,最后能不能上市还需要有关部门的全面衡量此药物带来的利弊。提高女性性欲的药物氟班色林就整整等待2年多,才最终通过了美国食品与药品管理局(FDA)的批准,更别说之前的研究和试验。

  其他医疗技术,如新的器官移植手术,也需要不断地尝试、失败、再尝试,如此重复才能够最终迎来一次成功,而要普及还需不断努力。子宫移植手术就是在无数次失败后,才有了一次成功。虽然,2015年闹得沸沸扬扬的头部移植手术计划让很多人嗤之以鼻,但不尝试,连失败的机会都没有,又何谈成功?

  相比药物和手术等传统治疗,基因治疗等新技术的突破则让人有日新月异的感觉。例如,CRISPR是一项基因编辑技术,让我们可以修改有害基因或者是制造基因突变的动物用于实验,这已经让人觉得很神奇了,而新的CPISPR-Cas9技术竟然能够更精准地修剪基因,大幅度减少了“脱靶”的几率。

  当然,不生病最好,而疫苗是预防疾病最有效的手段。一旦有疫情爆发,人们最关心的问题之一永远是疫苗的研发。当然,疫苗的研发是艰难的,艾滋病被发现后,我们始终都没能制造出对付它的疫苗,好在研究一直有进展。不过,在另外的地方,疫苗也有突破,例如某些种类的癌症也能够通过疫苗来预防了。

  诊断和基础研究也在发展

  治疗技术方面的进步总是很容易吸引人的目光,但是也别忽略了诊断技术的进步。我们的诊断技术变得越来越安全和便捷。例如,由于传统唐筛的准确率低,许多准妈妈都十分苦恼,要不要接受羊膜穿刺检查,一方面害怕自己生出唐氏患儿,一方面又怕羊膜穿刺伤到肚子里的宝宝,而现在的无创胎儿DNA检查准确率大幅度提高,为准妈妈提供了可靠的参考。除了安全,检查也变得越来越方便,例如从一滴血中就可以看出患者感染过的所有病毒,让医生一目了然。

  信息技术对医疗的影响也十分巨大。打开你的手机,就能够看到移动医疗APP,如苹果自带的健康App,还有各种减肥、营养和运动App,专业一点的有慢病管理App以及能够与医生简单交流的问诊App。智能手机已经成为许多人生活中密不可分的一部分,而移动医疗也许能够让健康管理也成为人们的生活习惯。随着技术的不断发展,也许以后能够实现真的远程医疗,医生可以给远在千里以外的患者看病和开处方。

  信息技术对医疗的另外一项影响是大数据的应用。任何科学都离不开数据的收集,医学也同样如此,每个患者的数据都是宝贵的。不过如何把每个患者的资料都收集起来呢?那些手写的病历、杂乱的实验室数据还有影像资料,如何才能够有序地储存起来,让人想用时能快速地找到呢?这些都是大数据中的学问。可以说,信息技术已经成为了基础医学研究一个非常重要的工具。

  突破1:基因编辑技术,更快更准确

  如果想要修剪基因怎么办?CRISPR就是一把修剪基因的魔剪,能够快速、准确地修改不利基因。

  基因编辑技术在医疗研究和运用当中越来越重要。例如,美国麻省理工大学的研究人员运用基因编辑技术在小鼠身体内制造肿瘤,给癌症的研究和治疗提供更好的模型;美国加州大学旧金山分校的研究人员运用基因编辑技术尝试改变地中海贫血患者体内的致病基因突变;基因编辑技术还能够治疗病毒感染,刊登在《美国国家科学院院刊》上的一则研究报告就讲述了如何利用基因编辑技术从人类基因中剔除艾滋病病毒基因

  基因编辑大多都是运用CRISPR系统,就是用生物酶来引入基因的突变。在2015年,美国麻省理工-哈佛医学院Broad研究设计改造了CRISPR-Cas9基因编辑系统,让基因编辑可以更加精确,大大减少了“脱靶”的情况,相当于一次升级。

  可以说,发展至今的CRISPR系统就如同一把专门修剪基因的剪刀,而且让我们越用越顺手,能够按照我们希望的方式来改变基因,例如制造变异的动物或者切除人体细胞中致病的基因。如果我们用CRISPR制造出的转基因蚊子携带抗疟疾基因,并且能够把该基因遗传给后代,那么有可能靠蚊子传播的疟疾就会慢慢绝迹。如果直接修改人类的致病基因,就有可能治愈一些绝症。

  英国小女孩蕾拉在2014年6月出生于伦敦,可3个月后她就被确诊患上了急性淋巴细胞白血病,这对婴儿来说就是绝症。在化疗过后,蕾拉的情况仍然没有好转,那时的身体状况也不允许她接受骨髓移植,医生劝她的父母做好心理准备,放弃治疗,让蕾拉少受一些痛苦。面对女儿还未真正开始就面临凋零的人生,蕾拉的父母拒绝放弃,寄希望于尖端的基因编辑技术。

  英国伦敦大学学院癌症研究所的研究人员,先从健康人身上获取了健康的免疫细胞,并且为它们增添了抗白血病的基因,之后会将其移植给蕾拉。但如果就这样把改造后的免疫细胞注入蕾拉体内,势必会引起她免疫系统的排斥。因此,研究人员利用基因编辑技术把免疫细胞的两节DNA关闭了,其一是为了让免疫细胞不引起排异反应,其二是为了细胞不会被药物杀死。

  给蕾拉注射了5000万个经过基因编辑后的免疫细胞后,她体内的癌细胞逐渐被杀死,病情也开始转好。几周后,原本奄奄一息的蕾拉开始有了活力,医生再接再厉,给蕾拉进行了骨髓移植,确保能够除去“病根”。现在,蕾拉体内已经完全检测不到癌细胞了。

  当然,跟其他所有基因技术一样,基因编辑技术的运用也有令人担心的一面。有人担心,能够随意“剪切”基因意味着可以“定制”婴儿:父母提出要求,专业人员用基因编辑技术来改造胚胎的DNA,这样生出来的孩子就会如父母期望的一样完美。这种做法被视为是基因编辑技术的禁区,一旦有人尝试就会立即引起强烈地抨击和反对。

  突破2:疫苗升级,开辟新战场

  疫苗已经不再局限于预防流行病了,还能够预防绝症。在未来,我们可能因为疫苗而不用再害怕癌症和艾滋病。

  对于预防公共卫生流行病,疫苗是最有利的武器。在疫苗的帮助下,我们战胜了疟疾、天花、肺结核等流行病。有新的流行病爆发,如非典或者埃博拉病毒,研发针对病毒的疫苗也是首要任务之一。然而,疫苗的研发并不容易,例如对于可怕的艾滋病,就一直没有研发出可用的疫苗,好在2015年终于有所突破。

  因为HIV变种多和难以识别,所以多年来很难制造出具有普遍适用性的疫苗。2015年,美国宾夕法尼亚州费城儿童医院的研究人员用腺病毒作为载体,制造出了SIV(猴子身上类似于HIV的病毒)疫苗,结果显示,这种疫苗能够给恒河猴提供对SIV的免疫力。也许,以后我们也能够用腺病毒作为载体制造HIV疫苗。

  疫苗的用处不仅仅局限于对抗流行病,还开辟了新的战场,例如预防癌症。目前,已经开始大范围运用的癌症疫苗是宫颈癌疫苗。99%的宫颈癌都是由HPV(中文名称为人类乳头瘤病毒)引起的,而宫颈癌疫苗就是针对其中最危险的4株病毒研发的,能够预防这4株HPV的感染,从而降低患宫颈癌的几率。包括美国、日本在内的国家都推荐女性在少女时期接种宫颈癌疫苗,我国虽然还没有引进,但不少人专门飞到香港接种。

  下一个问世的癌症疫苗很有可能是结肠癌疫苗。对于结肠癌的预防一般都是定期做检查,例如通过结肠镜(一种痛苦的侵入性检查)来发现结肠息肉,然后在它们癌化前切除掉。美国华盛顿大学的研究者Disis博士尝试研究一种疫苗,能够帮助免疫系统来抵御结肠中发生的癌变。她带领研究团队先寻找能够激发身体制造抗癌免疫细胞的基因,然后打算将这种抗癌基因放在疫苗中。不过,有上百种基因都有助于杀死癌细胞,于是研究人员必须要研究每个基因,再从中挑选出最适合用于疫苗的那个。

  美国匹兹堡大学也在致力于研究结肠癌疫苗,与广撒网找抗癌基因的路线不同,他们瞄准了一种特定的细胞蛋白。在发生某些种类的癌前病变或者肿瘤恶化之前,身体都会过量生成这种蛋白。于是,匹兹堡大学的研究人员针对这种蛋白研发了一种疫苗,可以增强人体的自然免疫监控能力,从而在息肉或者腺瘤发生癌变之前就让免疫系统清除掉隐患。在小规模的临床试验中,这种结肠癌疫苗表现不错。

  另外,前列腺癌疫苗、黑色素瘤疫苗、肺癌疫苗、脑肿瘤疫苗等也在研究中,有的甚至已经进入了第二阶段或者第三阶段的临床试验。

  希望在不远的未来,我们真的可以靠注射疫苗预防许多可怕的疾病,让高危人群能够不再战战兢兢地生活,还可以少做一些令身体不舒服甚至对身体造成伤害的癌症筛查。

  突破3:DNA孕检,更安全更准确

  要不要做羊膜穿刺让许多准妈妈焦头烂额,现在有了胎儿游离DNA检查,抽一管母血搞定一切。

  产检中重要一项就是唐筛,也就是唐氏综合症筛查。唐氏综合症又名21三体综合征,是一种染色体畸形疾病。到了怀孕15~20周时,准妈妈都要进行血清筛查,如果宝宝患唐氏综合症的风险高于1/270,那就必须进行下一步的检查——羊膜穿刺来确定胎儿是否有基因缺陷。羊膜穿刺即医生在超声波探头的引导下,用一根细长的穿刺针穿过准妈妈的腹壁、子宫肌层和羊膜,进入到羊膜腔中,然后抽取含有胎儿染色体、DNA、细胞的羊水用于稍后化验。

  用一根针穿进肚子里,想一想都令人胆战心惊,会不会造成感染,有没有可能伤害到肚子里的胎宝宝?这是很多妈妈所担心的,一些血清唐筛风险较高的准妈妈,因为害怕羊膜穿刺伤害到宝宝最后选择拒绝接受检查。

  除了安全问题,传统唐筛准确率也不高。许多因为血清唐筛结果为阳性而做羊膜穿刺的准妈妈,拿到结果后发现胎宝宝没有唐氏综合症,一方面高兴,一方面也有早知道不做穿刺的想法,这被称作假阳性。更可怕的情况是假阴性:因为羊膜穿刺在血清唐筛结果为阳性的情况下才进行,但那些血清唐筛结果为阴性,压根就没做穿刺的孕妇,最后也有可能生出唐氏患儿,这种情况被称作假阴性。

  难道就没有更安全可靠的方法可以得知胎宝宝是否健康吗?胎儿游离DNA检查是一种越来越被大众接受的替代方法。在怀孕中期,准妈妈的血液中有10%的DNA其实都是胎宝宝的,直接检查这些DNA一样可以知道胎宝宝是否有基因缺陷,这被称作无创胎儿游离DNA检查。检查对于准妈妈来说非常简单,只用抽一管血(5ml),然后等待结果就行。以唐筛为例,胎儿游离DNA检查出现假阳性或者假阴性的可能性都远远要低于传统血清唐筛。这种检查对21三体综合征、13三体综合征、18三体综合征三种基因缺陷的筛查准确率接近100%。意思就是,如果胎儿游离DNA检查结果为阴性,那么妈妈大可放心,如果结果为阳性,即使需要做羊膜穿刺来确诊,也几乎不会白做。

  如果说对大多数孕妇来说,胎儿游离DNA检查只是意味着更安全、更方便和更准确,那么对有的女性来说,这种新的检查就如同救命稻草。有的准妈妈因为先兆流产、发热、出血倾向、感染、母胎RH血型不合、胎盘前置等原因而无法做羊膜穿刺,在面对不好的血清筛查结果时,简直心如刀割、度日如年,整个怀孕过程都在担惊受怕。这时候,一管母血就能以高达99%的准确率地帮她们确定胎宝宝是否健康。

  但要提醒的是,99%以上的准确率也不是100%,胎儿游离DNA检查不能代替羊膜穿刺用于确诊,而且我国大多数医院孕检中仍然在使用传统的血清筛查。可以把胎儿游离DNA检查当做是一个参考,例如,如果血清筛查为阳性,准妈妈可以做一个胎儿游离DNA检查,如果结果还是阳性,才选择羊膜穿刺。

  突破4:女性“伟哥”,填补空缺

  对于女性来说,性冷淡也许不是病,但肯定严重影响生活质量,有药可治吗?现在有了!

  男性“不行”可以靠吃伟哥“站起来”,女性却没有那么幸运,至今没有药物可以帮助她们获得性高潮。即使2015年获得FDA批准的氟班色林被称作女性伟哥,但实际上的作用也与伟哥不同,只能够提高女性的性欲。虽然如此,这也算是女性药物助性这一课题的重大突破了。

  为什么女性的助兴药物这么难研发?要唤起女性的性欲,是一个复杂而多面的问题,身体状况、当时的气氛、对男方的感觉都会影响到女性的性欲,光想靠吃药达到目的当然困难。比起男性勃起,女性产生性欲更像是一个心理问题,因此伟哥直接作用于血管和血流,而氟班色林却是作用于大脑,能够改变多巴胺和5羟色胺的水平。氟班色林的作用面也更广,女性在服用后食欲也会受到影响。

  氟班色林还必须天天吃,不像伟哥只在需要的时候吃即可。但是药三分毒,长期服用氟班色林有可能会带来一些副作用,在临床研究中,不少女性服用后都出现了恶心、眩晕、嗜睡等症状,甚至有人昏厥。但从另一方面来说,这也杜绝了有人会用氟班色林来为非作歹,因为女性不会服用一次后立即性欲高涨,所以也就不存在用氟班色林来迷奸女性。

  有人可能说,只要有效,即使有副作用,我也认了。可氟班色林并非灵丹妙药,至少并非对所有女性都那么管用。在临床试验中,虽然平均年龄为36岁的女性服用氟班色林5个月后,普遍表示满意,感到性欲有所提高、性爱中的疼痛减少了,但是邻近绝经期的女性在服药后却表示,每月增加的满意性生活次数还不到1次,这个结果令人失望。

  说到底,氟班色林这样一种效果一般般,还有副作用的助性药物,女性值不值得服用呢?首先,医生也没法明确判断,一个女性性欲低下到何种程度需要治疗。其次,一个女性的性欲本来就会随着她的生活发生改变,为什么不能顺其自然,非要每个月都性趣浓厚呢?最后,难道女性性欲低下全都是她们自己的问题吗?氟班色林的出现可能会让男性推卸责任,完全不认为是自己的冷漠、不体贴让对方没有性趣,反而认为这是对方有病。

  当然,也的确有女性对氟班色林产生兴趣。例如,有的女性可能因为疾病或者其他药物的影响,而长年性欲低下;有的女性渴望与丈夫亲热,但每每抱在一起都缺乏感觉,搞得最后以性交痛收场。FDA能够批准氟班色林的销售,其实有一部分原因是来自社会舆论,因为很多女性太渴望这种药物了。

  不论如何,氟班色林在女性助兴药物这一块添补了空缺,让很多有心无力的女性多了一种选择和可能性。也期望在未来,有更安全、更有效的此类药物出现。

  突破5:脑电波,用意念控制假肢

  因为疾病或者意外而失去了手臂或者腿脚十分可怜,之后即使安装义肢,由于活动能力有限也犹如鸡肋。如今脑机接口等新技术的出现让义肢像自己的肢体一样听话。

  原装的始终最好,肢体也如此,义肢无论做得再仿真也无法跟原来的肢体一样灵活自如。我们的大脑无法直接调动没有生命的义肢,必须要依靠挽带,不仅不灵活,而且戴久还不舒服和疼痛。《星球大战》中,原力觉醒的绝地武士可以用意念控制物体的移动,如果也能够能用意念来控制义肢就好了。现在这个科幻的想象终于实现了,义肢也可以被脑电波支配。

  2015年上半年,美国休斯敦大学研发了一种义肢,可以用脑电波来控制,而且不用植入芯片电极一类的装置,非常方便安全。患者需要戴上一顶特制的帽子,用于收集脑电波,他们集中注意力,便可以对电子义肢发出命令。当然脑电波需要被“翻译”一下,电子义肢才能够听懂,“翻译”工作由接在帽子上的脑机接口设备来完成。脑机接口(Brain-machine interface)是一项让大脑和身体协作的技术,能够从脑电波中读取信号,并使用计算机芯片和程序将这些信号转换成相应的动作。

  不过戴着一个收集脑电波的帽子可能让人觉得滑稽或者不舒服,美国约翰.霍普金斯大学则研发了一种义肢,不用戴帽子,也能够直接用脑电波控制,不过患者需要先接受针对性的肌肉神经移植。以手臂为例,在安装机械义肢的手术中,需要抽调控制手臂或手的神经,然后通过骨整合过程,让义肢和残肢能够进行“有机”结合。残肢的神经会发出电脉冲信号,义肢中的传感器会捕捉到这个信号并将其转化成可识别信号,然后义肢就可以根据信号做出各种动作。

  一位患者在安装了这种义肢后,能够移动单个手指来抓取很小的物体,这种自然的动作以往的义肢是无法完成的,他感到现在几乎没有什么东西能够束缚义肢的活动。研究者会根据这为患者的反应和表现进一步来改善义肢,希望能够让其动作更加自然和自如。

  突破6:移动医疗,一“手”搞定健康

  看病麻烦,挂号就需要先排队,看病又要再排队,有时候甚至还需要去另外的城市看病,而移动医疗可能让看病变成一件简单的事儿。

  智能手机给我们的生活带来了翻天覆地的改变,很多人都觉得一天没带手机出门就没有安全感。2015年,在医疗这一领域,智能手机也开始发力,推动了移动医疗的发展。移动医疗的类别可谓五花八门,小到挂号,大到诊断。

  目前,我国的许多医院都出了自己的APP(手机应用软件),如首都医科大学附属北京儿童医院、北京大学人民医院、协和医院,让患者能够用手机挂号。还有一些较综合的APP,如问诊APP、春雨掌上医生、好大夫在线等能够给患者提供一些简单的咨询服务。当然,还有一些APP能够帮助患者与医生建立更深入联系,例如一些糖尿病APP,患者可以在患者端上传自己的血糖、饮食和运动数据,医生可以在医生端查阅,并且通过APP对患者提出建议,实现远程医疗。这样,医生能够更方便地对患者进行随访或者让医生能够了解千里以外的患者。慢病管理的APP一时犹如雨后春笋般涌现。

  除了APP,外接手机的移动医疗设备也越来越多,最常见的有外接手机的血糖仪,其体型比传统血糖仪要小,血糖值会直接显示在手机屏幕上。其他的还有外接手机的心电图、超声波探头、血压仪等等。不要认为这些东西只是华而不实的小玩具,它们可能帮上大忙。例如,一些心脏病患者感到心脏不舒服,可是等到去了医院,心电图又显示一切正常,诊断和治疗的滞后性让医生无法捕捉所有症状。如果患者有外接手机的心电图,在心脏不舒服时,能够立即用手机绘制心电图,医生便可以凭当时的心电图来诊断,避免了漏诊。

  另外,移动医疗设备还有助于收集医疗大数据。想一想,如果每个患者都在手机里安装了APP并每天都上传医疗数据,那收集这些数据无疑比传统方式要更方便和有效。

  不过与所有新生事物一样,许多医生都对移动医疗产生了质疑,例如软件开发商大多都没有医学背景,他们所设计的APP可能并不实用;一些手机的外接体检设备很有可能并不准确,测试得出的结果也就不符合临床诊断的要求;移动医疗也有可能让患者误解,以为在APP上问诊或者咨询后,就不用上医院了;还有个人医疗数据属于隐私,这些APP开发商真的能够妥善保管数据吗?

  这些问题没法在一朝一夕之间解决,医生、患者和软件开发商都必须共同努力,否则医疗APP在手机里与游戏软件无异,不过是自娱自乐而已。

  突破7:3D打印技术,个性化医疗指日可待

  3D打印让医疗变得快、准、稳,在未来,如果患者需要一颗心脏,3D打印机就可能立即打印出一颗完美的心脏用于移植。

  3D打印给人的印象是快速、精准,只要有模型和数据,就可以很快制造出实物。在医疗方面,用3D打印机制造义肢就非常好,能够根据患者的数据来量身打造,而且十分快速便捷,价格也比传统义肢要便宜许多。

  一个名为e-NABLE的非盈利性组织用3D打印为非洲残疾女童Ana免费制造一个机械援助手。从设计到最终完成打印一共只用了31个小时。而这只机械援助手仅需要50美元,传统假肢却至少需要3万美元。现在,Ana用这只机械援助手,能够亲自给帮助她的人写一封感谢信。美国加利福利亚的一位软件工程师在海地旅行时遇到了一位天生没有手指的男孩儿。回到美国后,他设计并且3D打印了一只带有灵活手指的左手寄给了那位海地男孩。装上新的左手后,这位男孩终于可以用手指握笔、翻书,他是海地第一个使用3D打印义肢的人。

  3D打印出的器官的模型被很多医生用于准备手术,尤其是儿童手术。儿童心脏手术十分复杂,美国伊利诺斯儿童医院的儿科心脏医生用3D打印先制造出患儿的心脏模型,然后用它来练习心脏手术,提高手术的成功率。在3D打印心脏模型的帮助下,一些本来只能活20~30年的先心病患儿可能拥有正常人的寿命。在美国华盛顿国家儿童医学中心,工程师利用3D打印机制造了患者有缺陷的心脏模型,将其用于手术指导和教学中。该中心的研究小组已经打印了40个心脏模型,希望它们能够让手术效果变得更好。

  虽然看似没有什么关系,但3D打印技术还可以用于制药。与传统制药方式相比,3D打印能够大大提高药物的有效成分。例如,如果每次服用的药物的有效成分大于1克,传统制药技术就很难将它作成一个药片或者胶囊,因此患者需要吞服很多药片或很大的药片,十分不便。许多中枢神经类药物所需剂量很大,便会遇到这个问题。而3D打印则能够把有效剂量都浓缩在一小片药物中。

  除了打印义肢、器官模型和药物,3D打印还能够使用活细胞作为材料来打印活肿瘤。这对癌症的治疗非常有帮助。每个患者对抗癌药物的反应都无法预料,如果只能一种药物接一种药物来试,很有可能让患者错失治疗时机,所以最好能够在患者体外同时进行好几种药物的试验。但传统的试验方法存在缺点,例如对游离的肿瘤细胞试药可能无法得到肿瘤对药物的真实反应,如果在动物身上培育肿瘤来试药需要的时间又太长。现在,用3D打印,可以在2周内就复制一个与患者体内完全一样的肿瘤,如果有3种药物可供选择,那么就打印3个肿瘤来试药,帮助医生快速做出选择。

  虽然3D打印肿瘤使用了活细胞作为材料,但是肿瘤的构造相对单一,在未来,研究人员希望能够用活性材料打印出更加复杂的组织。可能会先从比较简单的组织开始,例如骨骼或者软骨,逐渐开始打印比较复杂的组织,然后是器官,期望最终能够直接用活细胞打印出心脏之类的复杂器官。甚至有人提出,在未来,3D打印不仅能够复原受伤的器官或者组织,还能够“升级”器官或者组织。例如,当我们的膝盖受伤后,3D打印能够直接复制我们原来的未受损的膝盖,或者电脑工程师可以为我们设计一个更完美的膝盖再打印。在不久的将来,我们就能够见到很多3D打印的髋关节、膝关节等,这样关节置换患者就不用再忍受走起路来会发出杂音的金属人造关节了。

  突破8:一滴血检查,诊疗更快捷

  血液中蕴藏了很多关于健康的信息,一滴血检查能够快速读出这些信息,让医生能够抓住最佳治疗时机。

  如果我们要去检查有没有被某种病毒感染,那么首先要知道是哪种病毒,否则就只能一次又一次地试。2015年,哈佛大学研发了一种名为Virscan的检查,能够仅凭一滴血就一次性检查出患者有没有被已知的206种病毒感染,这让医生可以抢在病毒前行动。为什么这么说呢?病毒感染在刚开始的时候很有可能没有症状,还有的疾病最初是由病毒感染引起的,但患者并不知道,有了这项便捷的检查,医生就不会漏掉患者所感染和感染过的所有病毒。

  这项检查其实就是扫描所有病毒的抗体。病毒感染人体后,免疫系统会释放免疫细胞去寻找和杀死病毒,这些细胞会产生特殊的蛋白质——抗体,让免疫系统在以后能够快速识别和锁定病毒。即使病毒已经被免疫系统清除了,抗体仍然会在人体内存在和工作几年至几十年的时间。抗体就好像罪犯作案后留下的痕迹一样。

  研究人员组建了一个有几十万个合成蛋白质片段的程序库,其中的每个片段都代表着一种抗体能够识别的某一种病毒。接着,他们合成了一批无毒的病毒,但其表面带有能感染人的病毒的一些蛋白。这些蛋白代表着206种超过1000株可感染人的病毒,如果人体内存在相应的抗体,就能够识别出这些蛋白质并与之结合。

  检查时,采集患者的一滴血,与这些无害病毒混合后,血液中的抗体就会与相应的蛋白结合,医生能够通过检测与蛋白结合的抗体类型来判断患者曾经感染过哪些病毒。

  研究团队估计,每进行一次抗体扫描只需花费25美元,大部分人都能够负担。不过这项技术运用于临床研究可能还需要一段时间。目前,这项技术还存在漏洞,可能漏掉一些病毒,例如人体免疫系统对一些病毒反应并不明显这种情况。另外,研究团队还希望有公司能够进一步简化这种技术,以便于运用在临床上。

  除了一滴血检查所有病毒,还有许多其他简便检查病毒感染的技术尚在研究中或已经取得成功。例如,美国哥伦比亚大学的研究人员就开发了一种可以在智能手机上运用的HIV检测器,只需34美元。只要将手指按在检测器的刺针上,检测器就能够通过一滴血进行检测,结果会显示在与其连接的智能手机屏幕上。

  这对于医疗设备欠缺的地区而言非常有用。在卢旺达,研究人员用这种检测器对96名患者进行了测试,其对HIV和梅毒的检测准确率高达92%~100%。

  快速简便地检测病毒感染,不仅对于治疗非常重要,而且也十分有利于控制病毒的传播。

  突破9:器官移植,挑战人类极限

  移植后,器官能不能存活、会不会产生排异反应、能否正常地运行?每一种器官移植的成功都需要跨越重重障碍。

  器官移植就是用健康器官来替代功能已经严重受损的器官,从而来延长患者的寿命。我们已经熟知心脏移植、肾脏移植、肝脏移植等,但有的器官却还不能移植或者说移植后没办法正常工作。研究者们希望能够突破各种器官移植的难关,子宫移植就是近一两年才成功的。

  子宫移植的难点是,移植手术完成后还不算成功,必须要生下小宝宝才算成功。在之前的许多移植案例中,移植的子宫由于供血不足,所以无法成功孕育宝宝。在2014年,瑞典的哥德堡大学所移植的一颗子宫,终于孕育出了新的生命,这可能是因为医生在移植时尽可能多地移植了子宫周围的血管。接受移植的女性36岁,先天就没有子宫,捐赠子宫的女性61岁。移植子宫后一年,这位女性通过试管婴儿怀孕,并在31周后产下了一名1.8公斤的健康宝宝。

  子宫并不会像卵巢一样在绝经后就丧失功能,70岁的女性和20岁的女性一样拥有功能良好的子宫。50岁以上的女性通常已经没有生育需求,把子宫捐赠给别人似乎“不浪费”。那些因为子宫问题而无法怀孕的女性,她们的女性长辈,如妈妈、姨妈、姑妈等,不少都乐于捐出自己的已经“无用”的子宫。

  虽然第一例成功的子宫移植令人兴奋,但这并不代表子宫移植已经成为了一种常规手术。2015年,越来越多的子宫移植或者子宫移植计划在不同国家陆续进行,包括法国、日本、英国和中国。在中国西安西京医院,一名先天无子宫的女性移植了她母亲捐赠的子宫,手术历时14小时,各项指标都显示子宫移植后存活,希望她能够在未来生下自己的宝宝。目前,全世界已有11例子宫移植,其中8例子宫存活,1例分娩成功。

  子宫移植已经算极大的突破,可有人的目标更为惊人,例如意大利的Sergio Canavero博士在2015年宣布要移植头部!其实更确切地说是移植整个身体。将接受移植的志愿者是一位患有肌肉萎缩疾病的俄罗斯人Spiridonov。因为患病,30年的人生中,Spiridonov都只能在轮椅上度过,因此,虽然移植头部的风险很大,但为了能够拥有健康的身体,他也甘愿冒险。

  头部移植手术的困难超出了许多人的想象,脊髓、颈部结构、血管系统、副交感神经系统、呼吸系统,甚至患者精神和心理的复杂状况都必须全部考虑进去。而且完全没有案例可以遵循,如对于应该用多少免疫抑制剂等问题,必须要谨慎考虑,少了无法解决排异问题,多了可能会直接“烧坏”大脑。即使如此,Canavero博士仍然决定进行移植,他已经制定了一套完成的计划,详细描述了移植过程,包括如何冷冻捐赠者的头部和身体。不出意外,全球首例头部移植手术将在2017年进行。

  突破10:医疗大数据,一切还只是开始

  医疗数据越丰富,医生越能够依据数据做出最佳的判断,但数据的收集、处理和分析都是难题。

  大数据在2015年是一个不可忽视的热词,在医疗中,它同样占据了重要地位。美国的医疗大数据公司Flatiron Health可以说是震撼了整个医学界。宾夕法尼亚的校友特纳和温伯格创办了这家公司,希望能够收集和分析海量的癌症治疗临床数据。

  谷歌为Flatiron Health注资1亿美元,美国著名的肿瘤专家、杜克大学的医学教授艾米·阿伯内西认为其收集数据的方法严密而周全,并加入该公司担任了首席医疗官。这家公司到底为何如此吸引人呢?即使在美国,也只有一小部分癌症患者的治疗数据被系统地收集了起来(一般来自随机的临床研究案例),仅占了成年癌症患者总数的4%左右。Flatiron Health的目标就是,将剩下的96%的数据,也系统化地、标准化地收集起来并且反馈给医生,帮助医生寻找最适合的治疗方案。

  为什么这些数据可以帮助医生呢?现代医学和传统医学最大的区别之一是,现代医学是循证医学,即遵循证据的医学。医生必须参照临床研究依据,再结合个人的临床经验,最终做出判断和制定治疗方案。大数据就能够为医生提供临床依据。例如,一位医生可以在Flatiron Health系统中将自己治疗乳腺癌的效果与美国其他专家的治疗效果做比较,这样能够快速修正和改善自己的治疗,否则这位医生需要一次又一次地在病人身上试验疗法,经过好几次失败或许才能找到最适合的疗法。对个人而言,患者能够更快地获得匹配的治疗,而从广义上讲,医疗资源能够得到最有效的运用,避免了浪费。

  其实医疗大数据以往也有人做,例如EMR(电子病历系统)。但很多医生感觉它提供的数据太杂乱,无法使用。例如,一位患者的数据可能是由多方提供的,包括肿瘤科医生、放射科医生、外科医生、化验室等,不同诊所使用的格式也可能不同,散乱的数据让人“眼花缭乱”。而Flatiron Health采用了各种计算机巧和匹配算法,让计算机能够阅读各种杂乱的原始病历,从中提取数据,并最终以统一的格式表达。当然,庞大的数据和复杂的运算很容易出错,而Flatiron Health独有的人机混合感知系统可以找出并纠正错误。

  美国已有210家癌症医疗中心使用Flatiron Health系统,这些医疗中心每年共收治约30万名患者。除此以外,一些学术机构,如耶鲁纽黑文医院的斯米洛癌症诊所、宾夕法尼亚大学的艾布拉姆森癌症中心也在使用Flatiron Health。不少医生都觉得,该系统不仅能收集海量数据,而且能够整理数据,对其加以评估和归类,让数据的使用更有效率了。

  当然,也有人对于癌症治疗大数据表示怀疑。美国麻省理工学院怀特黑德生活医学研究所的创始人罗伯特·温伯格就认为,肿瘤研究中,蛋白质之间的互相作用和基因突变方面的数据太过庞大,我们还无法解读。也就是说,收集这些数据需要很大的工作量,可是产出却常常不成正比。Flatiron Health方面表示,现在只是一个开始,以后癌症的大数据系统会更加完善。

  文/欣欣 编辑/吴君 图/123RF

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