大數(shù)據(jù)與癌癥

新浪科技訊 北京時(shí)間3月9日消息，據(jù)國(guó)外媒體9日?qǐng)?bào)道，今年1月，瑞士羅氏制藥公司出資10多億美元收購(gòu)美國(guó)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司大約一半的股份?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)公司只是一家小公司，致力于從數(shù)據(jù)角度分析癌癥，尋找癌癥的阿喀琉斯之踵，并沒(méi)有研發(fā)出任何新藥或者拯救生命的醫(yī)療設(shè)備。絕大多數(shù)保險(xiǎn)公司都不愿為它們的主要產(chǎn)品買(mǎi)單，與很多生物科技公司一樣，這家公司一直在賠錢(qián)。羅氏之所以收購(gòu)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司是為了提高自身的癌癥治療和藥物研發(fā)能力。

羅氏、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)以及其他很多癌癥研究人員都認(rèn)為從數(shù)據(jù)角度分析癌癥是最終戰(zhàn)勝這種可怕疾病的理想方式。根據(jù)羅氏和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)簽署的協(xié)議，羅氏可以訪問(wèn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)。他們的數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了3.5萬(wàn)名癌癥患者的腫瘤DNA序列，以及這些患者服用的藥物和藥物在遏制癌癥方面產(chǎn)生的功效等信息。

腫瘤學(xué)領(lǐng)域一直缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)和信息。癌癥的分類(lèi)和治療立基于它們影響的身體部位，顯微鏡下的癌細(xì)胞形態(tài)以及腫瘤擴(kuò)散程度，例如二期結(jié)腸癌。這種類(lèi)型學(xué)隨著時(shí)間的推移越發(fā)細(xì)致，但仍將很多癌癥混雜在一起。這就像對(duì)諾亞方舟上的動(dòng)物進(jìn)行普查，最后發(fā)現(xiàn)船上共有十幾種動(dòng)物，包括長(zhǎng)羽毛和翅膀的動(dòng)物，6條腿且長(zhǎng)翅膀的動(dòng)物和4條腿且長(zhǎng)毛發(fā)的動(dòng)物。這并沒(méi)有錯(cuò)，但只描繪出一幅模糊的圖畫(huà)，并沒(méi)有揭示真實(shí)情況。

在給癌癥分類(lèi)方面，醫(yī)學(xué)家做得還不夠好。癌癥藥物（例如讓腫瘤大幅萎縮）在22%的時(shí)間的療效另人沮喪，腫瘤學(xué)家很難預(yù)測(cè)哪種藥物對(duì)哪些患者擁有最佳治療功效。據(jù)估計(jì)，每年的癌癥藥物支出高達(dá)500億美元，其中有390億美元以這種方式被白白浪費(fèi)掉。羅氏公司前高管瑪拉-阿斯皮納爾表示：“這是一種采用試錯(cuò)法的藥物。”

DNA測(cè)序以及其他生物學(xué)信息技術(shù)正在改變這一切。腫瘤基因測(cè)序技術(shù)揭示出我們所說(shuō)的“腎癌”或者“肺癌”的真相。從某種程度上說(shuō)，它們是1000種或者100萬(wàn)種病變的結(jié)合，每一種帶有一種不同的變異以及其他分子錯(cuò)誤。每一個(gè)腫瘤擁有屬于自己的“微型方舟”，充滿怪異的功能紊亂的細(xì)胞以及大量出問(wèn)題的DNA。最近一項(xiàng)針對(duì)腎癌的研究發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有兩名患者存在相同的基因錯(cuò)誤，同一名患者體內(nèi)也沒(méi)有兩個(gè)基因變異相同的腫瘤。2014年一項(xiàng)對(duì)乳腺癌進(jìn)行的高分辨率DNA測(cè)序研究未能在一個(gè)腫瘤內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)基因相同的細(xì)胞。

這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)檎业阶儺惖幕蛲ǔＤ軌蚋嬖V我們?nèi)绾喂舭┌Y，或者說(shuō)暴露出癌癥的阿喀琉斯之踵。藥物研發(fā)人員已經(jīng)發(fā)明了幾十種靶向療法藥物，能夠?qū)ｉT(mén)對(duì)存在特定癌癥相關(guān)基因變異的細(xì)胞發(fā)動(dòng)攻擊，殺死這些細(xì)胞或者讓它們陷入癱瘓。由于這些藥物的針對(duì)性極強(qiáng)，治療效果往往超過(guò)傳統(tǒng)藥物，例如針對(duì)結(jié)腸癌的愛(ài)必妥和針對(duì)確定乳腺癌的赫賽汀。不過(guò)，在使用這些武器前，你首先需要知道你要攻擊的敵人藏身何處。因此，尋找乳腺癌的HER2變異以及檢測(cè)某些晚期肺癌以尋找EGFR基因變異成為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)，這些檢測(cè)一次只能探測(cè)到一種變異，就像在街燈下找鑰匙。一種更為理想的做法是全面搜尋基因變異。

患者的樣本被送到基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司接受掃描，尋找在癌癥中扮演角色的大約300種已知變異，不管是乳腺癌、骨癌還是肺癌樣本。這些信息有望揭示出確鑿的基因證據(jù)，找到可以利用的變異，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)乃幬镞M(jìn)行治療。在最為理想的想定中，每一種癌癥都存在一個(gè)弱點(diǎn)，基因組測(cè)序（或者其他全面的生物學(xué)數(shù)據(jù)分析法）能夠找到癌癥的這個(gè)弱點(diǎn)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)公司總裁邁克爾-佩里尼在1月舉行的個(gè)性化醫(yī)療世界大會(huì)上表示：“借助于所有這些新數(shù)據(jù)，我們重新對(duì)患者進(jìn)行分類(lèi)。我們不再用‘X期’描述一名乳腺癌患者，而是確定乳腺癌的分子驅(qū)動(dòng)器水平。”

現(xiàn)在，很多知名癌癥研究中心提供全面的基因分析服務(wù)，尤其是針對(duì)晚期癌癥患者。美國(guó)波士頓的黛娜-法伯癌癥研究所向所有成年患者提供這種服務(wù)。這種分析改變了非小細(xì)胞肺癌（最常見(jiàn)的肺癌）的分類(lèi)方式?，F(xiàn)在，非小細(xì)胞肺癌根據(jù)其主要變異進(jìn)行描述，而不是根據(jù)發(fā)生癌變的組織。從這個(gè)角度診療癌癥是美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬1月末宣布的精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃背后的驅(qū)動(dòng)力之一。

利用數(shù)據(jù)改變我們治療癌癥的方式并不像利用數(shù)據(jù)敲定亞馬遜上的消費(fèi)品價(jià)格或者利用Waze等眾源應(yīng)用避免交通擁堵那么簡(jiǎn)單。生物學(xué)要比人造系統(tǒng)復(fù)雜得多。2012年對(duì)100名乳腺癌患者進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了40種不同的基因變異，形成73種不同的組合。一些患者存在6種在癌癥中扮演角色的不同變異組合。在我們進(jìn)行治療的同時(shí)，腫瘤也適時(shí)進(jìn)化，因此有必要重復(fù)測(cè)序腫瘤DNA，也就是要搶在癌癥前面。對(duì)于很多變異來(lái)說(shuō)，可能不存在任何適當(dāng)藥物。

現(xiàn)在，這種富信息方式在治療癌癥方面已經(jīng)有一些成功案例。在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的3.5萬(wàn)名癌癥患者中，有一位名叫科里-伍德的年輕婦女。2014年春季，也就是從大學(xué)畢業(yè)短短一周，她便被診斷出患上四期非小細(xì)胞肺癌并且已經(jīng)擴(kuò)散到骨骼和眼睛。這種癌癥通常采用藥物治療，但藥物只在大約20%的時(shí)間奏效。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司對(duì)伍德的腫瘤樣本進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基因ROS-1存在一個(gè)弱點(diǎn)。這一發(fā)現(xiàn)意味著伍德可以服用一種名叫“克里唑蒂尼”的藥物進(jìn)行治療，遏制存在這種異?；虻募?xì)胞的活性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，只有不到2%的肺癌患者存在這種變異。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這個(gè)變異，伍德的醫(yī)生可能永遠(yuǎn)不會(huì)讓她用克里唑蒂尼進(jìn)行治療。

在服藥后不到3個(gè)月，伍德的癌癥幾乎消失了。2月，她收到一條令人興奮的消息，自己已經(jīng)徹底擺脫肺癌。她在2014年秋季的福布斯醫(yī)療峰會(huì)上表示：“借助于基因組測(cè)序和數(shù)據(jù)，我正在戰(zhàn)勝肺癌。”基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)公司、羅氏公司和其他很多癌癥研究人員正在“數(shù)據(jù)治療癌癥”的道路上不斷邁進(jìn)，幸運(yùn)的伍德成為首批受益者。