1、1轉化醫學轉化醫學Translational Medicine2基礎研究存在問題基礎研究存在問題3目前存在問題目前存在問題2003-20062003-2006年，美國國立健康年，美國國立健康研究院（研究院（NIHNIH）投入）投入1515億美元億美元用于腫瘤的基因治療，獲得用于腫瘤的基因治療，獲得2500025000篇研究論文篇研究論文19701970年至今，全球投入超過年至今，全球投入超過40004000億美元的可研經費和大億美元的可研經費和大量人力用于腫瘤的研究，獲量人力用于腫瘤的研究，獲得得156156萬篇研究論文萬篇研究論文獲得臨床應用極少獲得臨床應用極少腫瘤死亡率未明顯降低腫瘤死亡率

2、未明顯降低實驗室研究難以轉換到臨床應用中實驗室研究難以轉換到臨床應用中目前存在問題目前存在問題5原 因1. 臨床實際問題提出者臨床實際問題提出者 往往缺乏較好科研思維往往缺乏較好科研思維 不具備良好研究條件不具備良好研究條件2. 大量基礎研究偏離臨床實際大量基礎研究偏離臨床實際 難以在臨床上應用難以在臨床上應用如何拆除基礎研究與臨床應用之間的障礙如何拆除基礎研究與臨床應用之間的障礙?6轉化醫學概念提出轉化醫學概念提出1992年年 Choi DW. 在在Science雜志首次提出雜志首次提出“從實驗室到病從實驗室到病 床床(Bench to Bedside)”的概念。的概念。1996年年 Ger

3、aghty J. 在在Lancet雜志第一次提出了雜志第一次提出了“轉化醫學轉化醫學” 這一新名詞這一新名詞2003年年 美國國立衛生研究院美國國立衛生研究院(NIH)的的Elias. Zerhouni在在Science 首先全面闡述轉化醫學概念，其典型含義是將基礎研究成首先全面闡述轉化醫學概念，其典型含義是將基礎研究成 果轉化為有效的臨床治療手段，強調從實驗室到病床旁的果轉化為有效的臨床治療手段，強調從實驗室到病床旁的 連接，通常稱之為連接，通常稱之為“從實驗臺到病床旁從實驗臺到病床旁”Translational Medicine7轉化醫學概念延伸1.主流觀點主流觀點:是將是將“從實驗室到臨

4、床使用的應用型研究從實驗室到臨床使用的應用型研究 “ 較強實驗室研究基礎，結合較多相關邊緣學科技術支持較強實驗室研究基礎，結合較多相關邊緣學科技術支持 2.延伸：延伸：“將研究結果、結論應用到日常臨床及健康保健工作中將研究結果、結論應用到日常臨床及健康保健工作中” 醫學科學普及：將成果應用到每個個體之中醫學科學普及：將成果應用到每個個體之中 核心及方法核心及方法核心：核心：應用：應用：在從事基礎科學的研究者和了解病人需求的醫生在從事基礎科學的研究者和了解病人需求的醫生之間建立起有效聯系之間建立起有效聯系1.新藥及新器械研發新藥及新器械研發2.疾病臨床診斷疾病臨床診斷新藥研發新藥研發首先通過生物

5、標志物（蛋白質或指示劑）來確定治療反應。可通過患者血液樣本或X光片檢測出生物標志物，進而用于觀察治療的進展以及心臟病、癌癥等患者對治療的反應其次是生物標志物能有助于探索新的治療方法，縮短新的治療方法從實驗到臨床階段的時間 如：分子圖像技術包括如：分子圖像技術包括18F-FDG PET和活性探針和活性探針(ABP)、熒光信號及熒光標記的、熒光信號及熒光標記的ABP等可用于動脈粥樣硬化藥等可用于動脈粥樣硬化藥物的發明與開發，以及物的發明與開發，以及124I-HuMV833 PET可用于可用于VEGF評估評估 疾病臨床診斷疾病臨床診斷 采用分子生物學（包括基因組學、蛋白質組學采用分子生物學（包括基因

6、組學、蛋白質組學和代謝組學）和細胞生物學技術，將同一疾病的和代謝組學）和細胞生物學技術，將同一疾病的病人進行遺傳學上（基因突變、基因多態性等）病人進行遺傳學上（基因突變、基因多態性等）的分類，對疾病的進展進行分期，并實行全程監的分類，對疾病的進展進行分期，并實行全程監測，通過測，通過往復式往復式的研究，獲得用于的研究，獲得用于疾病臨床診斷疾病臨床診斷11轉化醫學模式轉化醫學模式單向模式單向模式one-way多向模式多向模式multi-way雙向模式雙向模式two-way基礎基礎-臨床臨床臨床臨床-基礎基礎臨床臨床-基礎基礎-臨床臨床多學科轉化多學科轉化12Continuum（bench to

7、beside）No starting points and ending pointsMolecular medicine and personalized medicinePatient-centric轉化醫學特點轉化醫學特點13轉化醫學的步驟轉化醫學的步驟建立轉化平臺建立轉化平臺臨床推廣應用臨床推廣應用新藥與新的診斷新藥與新的診斷與治療策略與治療策略結構分析與評估結構分析與評估精細人體試驗精細人體試驗 研究設計研究設計研究分析與評估研究分析與評估新的安全生物新的安全生物 標志物標志物建立標準化的建立標準化的 動物模型動物模型確立新靶點確立新靶點實驗設計實驗設計基本假設基本假設141992年

8、，年， Choi DW. 在在Science雜志首次提出雜志首次提出“從實驗室到病床從實驗室到病床(Bench to Bedside)”轉化醫學發展轉化醫學發展1996年，年，Geraghty J. 在在Lancet雜志第一次提出了雜志第一次提出了“轉化醫學轉化醫學”這一新名詞這一新名詞2003年年NIH的的Elias. Zerhouni在在Science雜志上首先全面闡雜志上首先全面闡述了轉化醫學的概念述了轉化醫學的概念美國國立衛生研究院（美國國立衛生研究院（NIH） 已已成立成立46個轉化醫學研究中心個轉化醫學研究中心2010年年9月，月，54位院士協力創辦位院士協力創辦“協和轉化醫學中心

9、協和轉化醫學中心” 15轉化醫學在我國 2007年 第一屆國際轉化醫學大會 2009年 湖南大學湘雅轉化醫學研究中心 2009年 上海交通大學醫學院附屬上海 兒童醫學中心成立兒科轉化醫學研究所 2010年 北京協和醫院成立轉化醫學中心 2010年 第一屆腫瘤基礎和轉化醫學前沿研討會 起步較晚起步較晚 奮起直追奮起直追16轉化醫學發展轉化醫學發展Translational ResearchScience Translational MedicineJ. Translational Medicine目前已經有目前已經有3 3本國際專業性雜志本國際專業性雜志轉化醫學論文收入超轉化醫學論文收入超650

10、0065000篇篇轉化醫學相關學科與工具轉化醫學相關學科與工具臨床藥理學臨床藥理學毒理學毒理學組織化學組織化學病理學病理學人類遺傳學人類遺傳學藥物遺傳學藥物遺傳學 生物統計學生物統計學生物信息學生物信息學藥物基因組學藥物基因組學人類基因組工程人類基因組工程 再生醫學：新的有前途領域再生醫學：新的有前途領域高通量質譜儀蛋白組學高通量質譜儀蛋白組學影像學等分子圖象技術影像學等分子圖象技術：最有前景的，無創性，信息化工具。例如：最有前景的，無創性，信息化工具。例如： 實時實時CT, MRI, PET，SPECT, 流式細胞儀，功能性流式細胞儀，功能性MRI(fMRI)- 以上各學科聯合以上各學科聯合

11、各種動物模型，例如：遺傳修飾的鼠模型，各種動物模型，例如：遺傳修飾的鼠模型，CCHS模型模型實驗設計實驗設計新的安全的新的安全的生物標記物生物標記物：例如：圖像或血清參數：例如：圖像或血清參數/ 分子測試分子測試/POCD生物標記物積分系統：提升預測潛力生物標記物積分系統：提升預測潛力代謝組學代謝組學精細人體試驗研究設計：包括新方法，例如微小劑量和解釋性試驗精細人體試驗研究設計：包括新方法，例如微小劑量和解釋性試驗藥物相互作用評估藥物相互作用評估其它新方法其它新方法科學教育，等科學教育，等轉化醫學研究組織 建立相關的研究協會或研究組織 轉化醫學研究相關機構的研究人員應融合有基礎究中的優秀人才，

12、同時有臨床中的醫學精英培養轉化醫學研究專門人才 最終培養出具有從臨床凝練到基礎，從基礎研究投射到臨床應用思維模式的新一代轉化醫學研究人才樹立“團隊科學”的理念 臨床重大疾病問題解謎最終已經不能由單一專業的科學家來完成 只有多學科交叉團隊(生物學家、工程學家、計算機專家、臨床專 家等等)才可能徹底揭示環境、生活方式、遺傳因素、分子機制對 癌癥發生的相互作用 19轉化醫學實例轉化醫學實例20轉化醫學實例轉化醫學實例在在1828年，法國藥學家年，法國藥學家Henri Leroux和意大利化學家和意大利化學家Raffaele Piria終于成功地從柳樹皮里分離提純出了活性成分終于成功地從柳樹皮里分離提

13、純出了活性成分水楊苷（水楊苷（Salicin）。）。 因為它的酸味，人們通常稱它水楊酸（因為它的酸味，人們通常稱它水楊酸（salicylic acid）.后來后來德國化學家赫爾曼科爾貝（德國化學家赫爾曼科爾貝（Herman Kolbe）成功實現了它）成功實現了它的人工合成。的人工合成。 21轉化醫學實例轉化醫學實例1897年，德國拜耳公司的化學家費利克斯霍夫曼（年，德國拜耳公司的化學家費利克斯霍夫曼（Felix Hoffman）給水楊酸分子加了一個乙酰基，發明了乙酰水楊）給水楊酸分子加了一個乙酰基，發明了乙酰水楊酸，也就是現在的阿司匹林酸，也就是現在的阿司匹林。 目前阿司匹林是全球最暢銷的藥物

14、之一，是應用最廣泛的抗目前阿司匹林是全球最暢銷的藥物之一，是應用最廣泛的抗血小板藥物和解熱鎮痛藥物。血小板藥物和解熱鎮痛藥物。22轉化醫學實例轉化醫學實例23轉化醫學實例轉化醫學實例在在1966年，研究人員就發現肺靜脈中膜有條狀心肌深入年，研究人員就發現肺靜脈中膜有條狀心肌深入1981年，年， Haissaguerre等發現肺靜脈附近心肌能夠產生動等發現肺靜脈附近心肌能夠產生動作電位，并發現肺靜脈作為異位沖動發源地可能卷入了房顫作電位，并發現肺靜脈作為異位沖動發源地可能卷入了房顫的發作的發作24轉化醫學實例轉化醫學實例2000年，年，Chen等發現肺靜脈心肌組織具有自律性。現在一等發現肺靜脈心

15、肌組織具有自律性。現在一般認為，這些具有自律性的細胞產生房早，然后引發房顫般認為，這些具有自律性的細胞產生房早，然后引發房顫通過導管消融的方法，隔離阻斷肺靜脈內異常電位的傳導，通過導管消融的方法，隔離阻斷肺靜脈內異常電位的傳導，可阻止房顫的發生，這是現代房顫消融的基本方法可阻止房顫的發生，這是現代房顫消融的基本方法25轉化醫學實例轉化醫學實例26轉化醫學實例轉化醫學實例日本學者日本學者Sudon等在等在1988年首先從豬腦中分離出這種物質年首先從豬腦中分離出這種物質 1989年，年，Saito Y發現發現BNP具有利鈉利尿、血管舒張、抑制具有利鈉利尿、血管舒張、抑制腎素腎素-血管緊張素血管緊張

16、素-醛固酮系統與抗利尿激素的分泌，抑制交醛固酮系統與抗利尿激素的分泌，抑制交感神經的傳出沖動等感神經的傳出沖動等 27轉化醫學實例轉化醫學實例Ernberg T 發現其對心血管結構和功能的改變具有一定的特發現其對心血管結構和功能的改變具有一定的特異性和敏感性，與心力衰竭等心血管疾病關系密切異性和敏感性，與心力衰竭等心血管疾病關系密切 目前目前BNP已經成為應用最廣泛的診斷心力衰竭的標志物已經成為應用最廣泛的診斷心力衰竭的標志物轉基因的轉基因的BNP已成為目前治療急性心衰和重癥心衰有效藥物已成為目前治療急性心衰和重癥心衰有效藥物28轉化醫學實例轉化醫學實例29轉化醫學實例轉化醫學實例肌鈣蛋白復合

17、體發現于肌鈣蛋白復合體發現于1965年，是心肌收縮調節蛋白年，是心肌收縮調節蛋白20世紀世紀90年代初，年代初，Katus在牛、豬、犬的心肌中都發現肌鈣在牛、豬、犬的心肌中都發現肌鈣蛋白高表達，其與骨骼肌的交叉反應僅為蛋白高表達，其與骨骼肌的交叉反應僅為1%2% 。30轉化醫學實例轉化醫學實例美國美國Landenson在在1992年發現肌鈣蛋白在診斷急性心肌梗死年發現肌鈣蛋白在診斷急性心肌梗死具有高敏感性，高特異性具有高敏感性，高特異性目前，肌鈣蛋白已經成為最簡單、準確的診斷心肌梗死的目前，肌鈣蛋白已經成為最簡單、準確的診斷心肌梗死的“金標準金標準”之一之一31轉化醫學實例轉化醫學實例32轉化

18、醫學實例轉化醫學實例目前冠狀動脈粥樣硬目前冠狀動脈粥樣硬化性疾病的發生率逐化性疾病的發生率逐年上升年上升尋找一種有效的方法尋找一種有效的方法來解決已形成的冠脈來解決已形成的冠脈病變病變33轉化醫學實例轉化醫學實例通過球囊物理擴張的通過球囊物理擴張的方法，對病變血管進方法，對病變血管進行物理積壓，可使冠行物理積壓，可使冠脈管腔面積增大脈管腔面積增大34轉化醫學實例轉化醫學實例由于冠脈具備彈性由于冠脈具備彈性回縮的特性，因此回縮的特性，因此球囊擴張后，存在球囊擴張后，存在高再狹窄的發生高再狹窄的發生（彈性回縮）（彈性回縮）彈性回縮彈性回縮35存在問題存在問題如何解決球囊擴張后的冠脈彈性回縮問題如何解決球囊擴張后的冠脈彈性回縮問題需要一種剛性物質來支撐需要一種剛性物質來支撐36轉化醫學實例轉化醫學實例冠脈金屬支架應運而生冠脈金屬支架應運而生裸金屬支架可有效阻止冠脈裸金屬支架可有效阻止冠脈彈性回縮的發生彈性回縮的發生但是其對冠脈壁損傷后導致但是其對冠脈壁損傷后導致的內膜增生仍可引起再狹窄的內膜增生仍可引起再狹窄37轉化醫學實例轉化醫學實例在裸金屬支架上加載藥物，通過藥物作用降低再狹窄的發生在裸金屬支架上加載藥物，通過藥物作用降低再狹窄的發生38轉化醫學實例轉化醫學實例Camenzind在在2006年巴塞羅那年巴塞羅那ESC上發表，上發表，雖然藥物洗