Embed Size (px)
Citation preview
书书书
刊 首 语
近十年来，转化医学是国际生物医学领域的热点话题，日益受到医学
界的广泛关注。世界各地的转化医学中心也如雨后春笋般涌现，尤其是
欧美国家，在国家层面和政策引导上，都在大力支持这种由基础研究到临
床应用方面的转化。
这样做的目的何在？业内已经形成了基本共识：填补基础研究和临床
应用两座大山之间的鸿沟，或曰“死亡之谷”，加快基础研究成果向临床应
用的转化进程，同时将临床应用效果快速反馈给基础研究人员，真正实现
“ｆｒｏｍｂｅｎｃｈｔｏｂｅｄｓｉｄｅ，ａｎｄｂａｃｋ”（即从实验室到病床，再反馈回实验室）。利用这样一种双向互动、循环往复的转化机制产生一系列新药物，新疗
法，新诊疗技术和工具，惠及患者，提升人民健康水平。
转化医学与其说是一门新学科，不如说是一个新的理念、新的思维方
式和新的组织机制。千百年来，人们为了改善健康水平，有效对抗疾病，
都在自觉不自觉地进行转化，之所以有学者提出转化医学并特别强调其
重要性，主要基于两个原因：其一，基础科研和临床研究及应用的鸿沟日
益拉大，不能真正实现优势互补、双剑合璧。其二，人类自身的疾病谱越
来越广，且越来越复杂，客观上要求我们需要在比以往更短的时间内产生
更高质量的药物、诊疗技术和方法。
现代医学发展的历史和实践表明，未来医学突破性的进展都有赖于
与其他学科的交叉与结合。当一个个具体的转化医学项目顺利奏响直至
最终成功时，转化医学将是一曲美妙的乐章，它不仅为研究者带来极大的
鼓舞，更能为患者带来福音。目前，还没有一个统一的标准化流程来指导
转化医学的具体实践过程，在转化医学的道路上，需要各领域专家的通力
合作，不断探索前行。
为使学校广大科技人员及时了解和掌握全球范围内转化医学研究的
最新动态，我们推出内部刊物《转化医学通讯》，以文摘的形式刊载转化医
学热点领域的前沿资讯，借此传播转化医学理念，同时希望能为全校科研
人员开展转化医学研究提供新思路。敬请各位专家教授给予更多的关心
和指导，帮助我们不断地改进和完善！
转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
主办单位
转化医学研究院
编委会
主 任：顾 申副主任：凌 刚委 员：刘文庸 陈 菲
周玲君 李梦诗贾兆宝 丁 力
顾 问：余党会
通讯员
临床４队： 丁徐铭 高绥之李成军 李怀胜孙于林 张 鹏
临床５队： 郭世昌 何博文李 利 李诗兰李雪莹 张剀伦
研究生２队：范 晨 江泓蝶李梦诗
研究生３队：蔡 娇 魏纯纯赵德云
长海医院研究生队： 冯 灿薛美琴
长征医院研究生队： 杨 宏
审 校：李梦诗 李诗兰
创刊时间：
２０１３年１２月
联系电话：
０２１８１８７１６３３
ｈｔｔｐ：／／ｚｈｙｘｙ．ｓｍｍｕ．ｍｔｎ／Ｅｍａｉｌ：ｚｈｙｘｙ＠ｓｍｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
目 录
临床试验研究
单胺氧化酶介导前列腺肿瘤发生和癌症转移 １!!!!!!!!!!!
打击幽门螺旋杆菌诱发胃癌的新靶标 １!!!!!!!!!!!!!!
开展更多高效临床试验具有深远意义 ２!!!!!!!!!!!!!!
测序技术与个体化诊疗
食管鳞状细胞癌基因组水平改变的鉴定 ５!!!!!!!!!!!!!
中科院生物物理所和华大基因在靶向修复疾病基因方面取得重要进展
５!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
生死十天：全基因组测序挽救心脏病新生儿 ７!!!!!!!!!!!
干细胞与再生医学
关节内注射间充质干细胞可减轻抗体诱导性小鼠关节炎症和软骨损伤
８!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
调动内源性干细胞进行视网膜修复 ８!!!!!!!!!!!!!!!
科学家利用空间几何模式首次实现人类胚胎干细胞的自我组装 ９!!!
管理研究
２０１４中国基因检测产业链透析 １０!!!!!!!!!!!!!!!!
全球干细胞治疗市场发展概况 １４!!!!!!!!!!!!!!!!
大数据行业信息图以及一些思考 １６!!!!!!!!!!!!!!!
转化医学新视野
松树皮物质可能是有效的黑色素瘤药物 １８!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
文特尔测序预测寿命 １９!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
微生物研究：为疾病防治提供新视角 １９!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
可进行靶向作用的新型红细胞 ２１!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
庞大的数据对抗庞大的癌症 ２２!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
院内动态
上海张江高新区管委会曹振全副主任一行来校调研张江重大项目申报情况 ２３!!!!!!!!!!!!!
会议预告
２０１４分子诊断产业高峰论坛 ２５!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 临床试验研究 ·
单胺氧化酶介导前列腺肿瘤发生和癌症转移
原文：ＷｕＪＢ，ＳｈａｏＣ，ＬｉＸ，ｅｔａｌ．Ｍｏｎｏａｍｉｎｅ
ｏｘｉｄａｓｅＡ ｍｅｄｉａｔｅｓｐｒｏｓｔａｔｅｔｕｍｏｒｉｇｅｎｅｓｉｓａｎｄ
ｃａｎｃｅｒｍｅｔａｓｔａｓｉｓ［Ｊ］．ＪＣｌｉｎＩｎｖｅｓｔ，２０１４，１２４
（７）：２８９１２９０８．
酶类ＭＡＯＡ可以通过抑制或者破坏中枢
神经系统的神经递质发挥效应。此前大量研
究结果显示，ＭＡＯＡ的含量增多和抑郁症直接
相关，而ＭＡＯＡ太少又和自闭症、焦虑症相关。
来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发
现，目前临床常用的抗抑郁药物靶点的酶类会
影响前列腺肿瘤的生长，高侵袭性的前列腺肿
瘤患者高表达ＭＡＯＡ。研究人员在该项研究中
发现：ＭＡＯＡ可以促进上皮细胞向间充质细胞
转变（ＥＭＴ），并使缺氧诱导因子 ＨＩＦ１α稳定，
而ＨＩＦ１α是由低氧诱导产生，使得ＲＯＳ升高，
从而促进前列腺肿瘤细胞增殖、侵袭、转移。
同时，当前列腺肿瘤细胞的 ＭＡＯＡ敲除和表达
增高的相关实验结果显示，ＭＡＯＡ可以通过诱
导活化ＶＥＧＦ及其受体促进ＥＭＴ过程。
ＭＡＯＡ依赖的神经原形质１活化可以激
活 ＡＫＴ／ＦＯＸＯ１／ＴＷＩＳＴ１信 号 通 路，使 得
ＦＯＸＯ１与 ＴＷＩＳＴ１启动子结合。值得注意的
是，在高侵袭性的前列腺肿瘤标本中，ＨＩＦ１α／
ＶＥＧＦＡ／ＦＯＸＯ１／ＴＷＩＳＴ１信号通路的活化程
度均依赖 ＭＡＯＡ，当 ＭＡＯＡ表达干扰下调时，
前列腺癌小鼠移植瘤模型肿瘤的增殖和侵袭
性受到了抑制，用药物抑制 ＭＡＯＡ表达也得到
了相同的结果。除此之外，高表达 ＭＡＯＡ的肿
瘤患者的预后明显差于低表达 ＭＡＯＡ的患者。
这些研究结果提示我们：ＭＡＯＡ在前列腺肿瘤
疾病发病和进展中有重要作用，同时 ＭＡＯＡ也
可以作为前列腺肿瘤治疗的潜在靶点。
（江泓蝶 翻译整理）
打击幽门螺旋杆菌诱发胃癌的新靶标
来源：转化医学网（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３６０ｚｈｙｘ．ｃｏｍ／）
来自新加坡癌症科学研究所的科学家发
现，一种名为ＩＬ２３Ａ蛋白是胃防御导致胃癌的
细菌感染的一部分。这一发现有可能被用来
对抗致命疾病。
ＹｏｓｈｉａｋｉＩｔｏ教授带领下的研究小组证实
胃细胞生成 ＩＬ２３Ａ需要抑癌基因———ＲＵＮＸ３，
后者在胃癌中是经常沉默。相关研究论文发
表在《ＣｅｌｌＲｅｐｏｒｔｓｏｎ》杂志上。
每年大约有７４００００人死于胃癌，目前胃
癌已知的主要触发因素是幽门螺旋杆菌感染。
针对这种细菌的一个漫长的战斗往往会导致
胃的持续性炎症，这是一个危险的致癌因素。
因此，了解和加强胃细胞自然防御是预防胃癌
·１·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
的关键一步。
在这项研究中，研究人员发现通常只由白
血细胞产生的蛋白质 ＩＬ２３Ａ，胃细胞暴露在幽
门螺旋杆菌后也能释放。这表明 ＩＬ２３Ａ是针
对细菌感染，胃防御的一部分。同时，他们发
现，胃细胞生成 ＩＬ２３Ａ需要 ＲＵＮＸ３，ＲＵＮＸ３是
一种肿瘤抑制基因，该基因在胃癌经常沉默。
ＲＵＮＸ３基因参与细菌引起的炎症和感染，
当胃细胞失去ＲＵＮＸ３，胃细胞应对幽门螺旋杆
菌感染的能力有缺陷，使胃容易受到这种致癌
细菌的侵害。
Ｉｔｏ教授说，“我们一直在研究胃癌 ＲＵＮＸ３
基因的失活。我们最新的研究结果表明，
ＲＵＮＸ３失活的一个重要后果是免疫力受损。”
在研究的下一阶段，该团队将重点放在确定他
们发现的ＩＬ２３Ａ复合体的功能上，以作为打击
幽门螺旋杆菌诱发胃癌整体战略的一部分，最
终开发防治胃癌的新治疗方法。
（李诗兰 编辑整理）
开展更多高效临床试验具有深远意义
原文：ＥｉｓｅｎｓｔｅｉｎＭ．Ｍｏｒｅｔｒｉａｌｓ，ｆｅｗｅｒｔｒｉｂｕｌａ
ｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０１４，５０９（７５０２）：Ｓ５５５７．
导语：在进行临床试验时，按照疾病的分
子特性将受试患者分类，能使药物疗效决策更
加高效快捷。
２０１３年１２月，来那替尼（ｎｅｒａｔｉｎｉｂ）的乳腺
癌临床试验吸引了药物生产工业的眼光。不
只是该药本身，来那替尼的临床试验也很不寻
常。这一临床试验简称ＩＳＰＹ２，它同时评价了
多种药物的疗效，结束了一次试验只针对一种
药物的时代，革新了旧的、不考虑癌症生物学
机制的临床试验方法。ＩＳＰＹ２中，每种药物只
在具有特定分子标记物的癌症亚型中筛选。
不同于传统方法的将患者随机分到治疗组或
是对照组，ＩＳＰＹ２会根据前期试验结果调整后
期新患者的分组。
近来科学界向癌症进军的步伐似乎放缓
了，然而许多肿瘤学家仍存有复兴的希望。基
因组学和细胞生物学的发展，将癌症的治疗从
无差别攻击所有快速分裂细胞的化疗，带入了
具有特异性癌细胞攻击性的靶向药物时代。
但临床试验没有跟上个体化靶向治疗的步伐。
许多随机对照试验（Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｔｒｉ
ａｌｓ，ＲＣＴｓ）方法趋于简单粗暴，在看起来相似
的患者类型之间进行简单的药效对比。这样
的临床试验方法没有将患者的基因型考虑进
去，从而导致了更多错误结论的下定。易瑞沙
就是一个例子。Ⅰ期临床试验为药物安全性
试验，Ⅱ期为临床药效试验，Ⅲ期为随机对照
试验（ＲＣＴｓ）。易瑞沙在 ＩＩ期试验中，对一些
ＮＳＣＬＣ患者具有较好的疗效，但由于在进行Ⅲ
期试验时，没有将近１７００名患者按照肿瘤类
型分组，最终Ⅲ期临床试验失败。德克萨斯州
休斯顿 ＭＤ安德森癌症中心的统计学专家
ＤｏｎａｌｄＢｅｒｒｙ说到：“易瑞沙公司企图该药能够
治疗所有类型的 ＮＳＣＬＣ，他们希望该药在
ＮＳＣＬＣ一个小亚型的疗效能够起到神奇的作
用。”Ⅲ期试验的不理想促使美国 ＦＤＡ为易瑞
沙的处方设定了严格的限制。然而，后期分析
显示，该药对特定亚型的患者具有很好地疗
效。现在在欧洲，该种特定类型的癌症患者能
够得到易瑞沙的处方。不过从另一个角度看，
易瑞沙也是一个ＦＤＡ加速批准项目的受益者。
根据加速批准项目规定，针对特需药物，只要ＩＩ
期试验证据确凿，并进行了Ⅲ期试验，药物即
可上市。
·２· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
张开分组的臂膀接纳更多患者
从制药公司的角度来说，他们有很多药物
等待临床试验，自身资源有限，同时患者资源
也有限，这就带来了选取哪些药物进行试验的
决策难题。美国癌症学会的一项研究显示，
２０１１年，要满足全美所有胰腺癌试验的要求，
需要有８３％的手术可愈患者参与试验，而实际
情况是，只有５％的患者志愿参加试验。
多臂调整型临床试验（ｍｕｌｔｉａｒｍｅｄａｄａｐｔｉｖｅ
ｔｒｉａｌｓ，如ＩＳＰＹ２和ＦＯＣＵＳ４）为这一问题的解
决带来了可能。
按照上图所示的招募方法，后期招募就并
非严格意义上的随机，而是根据已知试验结果
的调整型招募。每个治疗臂都有具有相同分
子标记物亚型的患者对照组，为检测更广泛的
疗效，同样的药物也给予了没有该分子标记物
亚型的患者。
疾病的重新定义
现代基因组的研究赋予癌症以新的基因
型档案。例如，发生同样突变的直肠癌和乳腺
癌可能比两种不同突变的乳腺癌，具有更多的
共同之处。这一点若得到证实，将给予抗癌药
的开发重要的启示。为了验证这一点，几家公
司开启了针对具有同样基因突变类型的不同
疾病的“一篮子”临床试验计划。
事实上，肿瘤往往包涵不同的基因突变类
型，这也是肿瘤抗药性产生的一个原因。这就
要求我们为每种类型的肿瘤调配一套特异的
药物鸡尾酒。我们需要建立一种以病人为中
心的药物开发方式，取代旧的以药物为中心的
研究方式。
这就使得药物的开发趋于复杂，这种复杂
性意味着研究人士需要经历一个困难的学习
过程。但我们相信肿瘤学能够最终完成这一
转型———将药物开发变成了解疾病的方式，而
不是仅仅为了验证某种假设或者理论。未来
的临床试验将是融实践与试验于一体，融学习
与验证于一体，做到真正意义上的高效。
第一位接受生物再生气管移植的患者五
年之后仍然存活。２０１４年２月，哈佛大学生物
再生技术学院（ＨＡＲＴ）宣布，他们将在美国和
欧洲的多个地方进行再生气管的临床 Ｉ期试
验，并计划于２０１７年将试验推向全球，紧接着
·３·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
多个生物工程公司也发出类似声明。这对再
生医学的发展来说，是一个新的契机。
Ｏｒｇａｎｏｇｅｎｅｓｉｓ公司是细胞再生治疗中的领
军力量，其生物合成的再生皮肤和再生粘膜先
后都通过了ＦＤＡ的审批。其首席执行官 Ｇｅｏｆｆ
说：“这些再生组织只是可以诱导伤口自愈的
一个暂时的生物刺激，不会长时间存在。”传统
的产品通常使用捐赠者的同种异基因细胞进
行修复，但在再生医学的组织重建中，患者自
体细胞被视为来源的最优选择。例如Ｓａｎｏｆｉ公
司的ＭＡＣＩ———一个用于治疗软骨缺损的自体
软骨细胞植入产品，即是把个体自身塑成的软
骨细胞接种于猪的胶原膜，后通过手术植入患
者关节内制成的。这种产品已经用于欧洲及
亚洲，但尚未在美国上市。
合适的基质有时足以诱导患者自身细胞
进行修复。部分公司已经上市没有细胞在内
的骨关节修复产品。瑞典 Ｌｉｎｋｏｐｉｎｇ大学的
Ｇｒｉｆｆｉｔｈ和他的同事们起初在成型的胶原表面
种植角膜细胞，之后转向研究仅通过胶质移植
的方法来完成角膜移植；在他们所进行的一项
测试生物合成眼角膜的三期临床试验中，一位
接受第一代眼角膜植入的患者已经表现出角
膜再生的强劲迹象和视力的部分恢复。这告
诉我们，对于来源有限的供体组织，已经有了
潜在且安全的替代品。
复杂器官的再生都具有其特殊性。如
ＨＡＲＴ的移植气管，其替代组织可以由在生物
反应器的生理条件下，逐渐形成的三维支架细
胞所生成。用于组织重建的最受欢迎的策略
是“脱细胞化与细胞再生化”，就是从一个器官
或一片组织中剥离活细胞，仅剩下胞外支撑细
胞与组织的基质蛋白（ＥＣＭ），即使从其他物种
中衍生而来，细胞外基质构架也是具有免疫原
性的。
耶鲁医学院的 Ｎｉｋｌａｓｏｎ学者也使用“脱细
胞化细胞再生化”的技术构建了人造血管。她
的Ｈｕｍａｃｙｔｅ公司放弃了捐赠者的组织，而是从
生物反应器专门模拟心脏泵所培养的平滑肌
细胞中剥离掉细胞，从而获得细胞外基质移植
物（ＥＭＣ）。这种移植物已经安全植入几十个
终末期肾病的患者中，以方便血液透析。
“脱细胞化与细胞再生”方法在临床的使
用中并不总是那么理想。以生物工程人造气
管为例，巴塞罗那大学 Ｍａｃｃｈｉａｒｉｎｉ学者领导团
队采用这种方法，将遗体捐赠者的气管与患者
的干细胞结合，成功植入患者体内。尽管第一
个受体患者仍然存活，但是需要不断随访，而
且ＥＣＭ支架会随着时间的推移不断软化，从临
床角度来说，这并不是好现象。此外，即使对
于相对小目标的人群，捐赠者的供应仍是非常
有限的。
美国的另外一个学者也偏向于选择合成
支架。某公司正在研发一种结合平滑肌细胞
与临床上测试具备良好特点的聚合物，从而产
生一个强大的框架，在此基础上，神经、血管、
淋巴等可以在其周围重建。“如果我们仅仅需
要一种细胞类型来生成体内的任何空腔器官，
这将给我们一个有利的地位。”该公司目前正
利用这种方法研发新泌尿管道。他们研发的
尿管移植物正进入临床 Ｉ期试验，用于因膀胱
癌做全膀胱切除手术的患者。
３Ｄ打印是实质器官或复杂组织的另一个
选择。ＳａｎＤｉｅｇｏ的 Ｏｒｇａｎｏｖｏ正在与国家卫生
研究所合作，研究打印肝组织，用于药物测试
和毒性筛选。这项技术非常“年轻”，仍然存在
许多障碍。“最大的障碍在于，我们还没有想
通如何机械打印细胞外基质ＥＣＭ。”他如是说。
２０１０年，他们采用“脱细胞化与细胞再生”技
术，生成了人造肺，并在植入大鼠后，完成了长
达两小时的气体交换。目前，他们正努力取得
更大进步。
“在实验室形成器官”看似是在讲述一部
科幻小说，但很多公司正在试图将这个产品推
向临床市场。
（杨宏 翻译整理）
·４· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 测序技术与个体化诊疗 ·
食管鳞状细胞癌基因组水平改变的鉴定
原文：ＳｏｎｇＹ，ＬｉＬ，ＯｕＹ，ｅｔａｌ．ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆｇｅｎｏｍｉｃａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓｉｎｏｅｓｏｐｈａｇｅａｌｓｑｕａｍｏｕｓ
ｃｅｌｌｃａｎｃｅｒ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０１４，５０９（７４９８）：９１９５．
食管癌是最具有侵袭性的恶性肿瘤之一，
在全球导致死亡的癌症中排名第六。约７０％
的全球食管癌病例发生在中国，其中食管鳞状
细胞癌占绝大多数（＞９０％）。目前，由于缺乏
早期诊断和治疗食管鳞状细胞癌的有效手段，
该病的５年生存率仅仅为１０％。科学界对基
因组水平导致食管癌发病机制的认识仍很不
完善。本文中，研究者对１５８例食管鳞状细胞
癌患者进行了全面的基因组分析，该工作是国
际癌症基因组协会研究项目的一部分。其中，
１７例食管鳞状细胞癌进行了全基因组测序，７１
例进行了全外显子组测序，此外还有未进行测
序的７０例食管鳞状细胞癌，针对它们研究者进
行了阵列比较基因组杂交分析。该研究最终
确定了８个显著的突变基因，其中有６个是众
所周知的肿瘤相关基因（ＴＰ５３，ＲＢ１，ＣＤＫＮ２Ａ，
ＰＩＫ３ＣＡ，ＮＯＴＣＨ１，ＮＦＥ２Ｌ２），还有２个以前没
有在食管鳞状细胞癌中被报道的基因（ＡＤ
ＡＭ２９和 ＦＡＭ１３５Ｂ）。值得注意的是，通过测
定促进食管癌细胞恶性转化的能力，ＦＡＭ１３５Ｂ
被鉴定为一种新型的肿瘤相关基因。此外，
ｍｉＲ５４８Ｋ由１１号染色体编码，研究认为它是
增强食管癌细胞恶性表型的一种新型癌基因。
研究者还发现了几个重要的组蛋白调节基因
（ＭＬＬ２，ＡＳＨ１Ｌ，ＭＬＬ３，ＳＥＴＤ１Ｂ，ＣＲＥＢＢＰ和
ＥＰ３００），这些基因在食管鳞状细胞癌中经常发
生变化。信号通路分析揭示了体细胞畸变主
要涉及Ｗｎｔ信号通路、细胞周期和Ｎｏｔｃｈ通路。
基因组分析表明，食管癌和头颈部鳞状细胞癌
的发展均有一些常见的致病机制参与，饮酒与
食管鳞状细胞癌的发展是相关的。本项研究
探讨了新型生物标志物和介导肿瘤发生的信
号通路，这将极大促进食管鳞状细胞癌治疗策
略的发展。
（范晨 翻译整理）
中科院生物物理所和华大基因在靶向修复
疾病基因方面取得重要进展
来源：生物谷（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏｏｎ．ｃｏｍ／）
２０１４年７月３日，《ＣｅｌｌＳｔｅｍＣｅｌｌ》杂志发
表了题为“ＴａｒｇｅｔｅｄＧｅｎｅＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎＭｉｎｉｍａｌｌｙ
ＩｍｐａｃｔｓＷｈｏｌｅＧｅｎｏｍｅＭｕｔａｔｉｏｎａｌＬｏａｄｉｎＨｕ
ｍａｎＤｉｓｅａｓｅＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｄｕｃｅｄＰｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔＳｔｅｍ
ＣｅｌｌＣｌｏｎｅｓ”的研究论文。该工作由中科院生
物物理研究所刘光慧研究组、华大基因（ＢＧＩ）
李英睿团队及美国 Ｓａｌｋ研究所 ＪｕａｎＣａｒｌｏｓＩｚ
ｐｉｓｕａＢｅｌｍｏｎｔｅ实验室合作完成，是首次利用全
基因组测序（ＷＧＳ）明确了现有疾病基因组靶
向矫正工具的安全可靠性，并创建了效率远高
于目前基因组靶向编辑技术的新型人类遗传
突变修复工具ｔｅｌＨＤＡｄＶ，为开展以干细胞为基
础的基因治疗提供了重要的理论依据。
·５·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
人诱导多能干细胞技术（ｉＰＳＣ）的出现，促
进了人类疾病基因组靶向矫正技术的快速发展。
目前可用于人类疾病基因组靶向矫正的方法包
括：核酶介导的 ＤＮＡ同源重组技术（如 ＺＦＮ，
ＴＡＬＥＮ及ＣＲＩＳＰＲ／ＣＡＳ９等）以及不依赖于核酶
的大片段ＤＮＡ同源重组技术（以第三代腺病毒
载体ＨＤＡｄＶ为代表）。经遗传修复的自体干细
胞具有治疗自身疾病的潜力，因此在个体医学和
再生医学中具有广阔的应用前景。刘光慧研究
团队曾最早利用 ＨＤＡｄＶ介导的基因组靶向编
辑技术在儿童早衰症患者ｉＰＳＣ中实现了对致病
基因ＬＭＮＡ的靶向修复，从概念上证实了在病
人细胞中原位矫正遗传突变的可行性。他们继
而矫正了帕金森氏症和范可尼贫血症患者干细
胞中的致病突变，为这些遗传疾病的机理研究、药
物评价及个性化干细胞和基因治疗奠定了基础。
在该项研究中，研究人员首次综合利用
ＨＤＡｄＶ，ＴＡＬＥＮ和 ＣＲＩＳＰＲ三种不同的方法，
对镰刀形细胞贫血症患者 ｉＰＳＣ中发生突变的
血红蛋白基因（ＨＢＢ）进行靶向矫正。发现这
三种基因矫正方法对于 ＨＢＢ基因具有类似的
打靶效率。同时，全基因组深度测序结果显
示，ＴＡＬＥＮ和ＨＤＡｄＶ在基因矫正过程中最大
限度地保持了病人基因组的完整性，从而提示
了这些方法的安全可靠性。
进而，研究人员充分整合 ＴＡＬＥＮ和
ＨＤＡｄＶ作为基因组靶向修饰工具的独特优势，
发展出一种新型高效的疾病基因矫正载体 ｔｅｌ
ＨＤＡｄＶ。ｔｅｌＨＤＡｄＶ同时具有 ＴＡＬＥＮ的特异
性基因组切割和ＨＤＡｄＶ的高导入效率及精确
的大片段同源重组效率。同一个 ｔｅｌＨＤＡｄＶ可
有效涵盖ＨＢＢ基因座上所有可能包含的遗传
突变，因此可被广泛应用于包括镰刀形细胞贫
血症和地中海贫血症在内的不同种类的血红
蛋白疾病的基因修复。实验结果表明，ｔｅｌＨ
ＤＡｄＶ介导的基因修复比单独使用 ＴＡＬＥＮ和
ＣＰＲＩＳＰＲ在效率上约高数十倍，可被应用于不
同种类的人类致病基因突变的靶向矫正。
该研究打消了干细胞和再生医学研究领
域针对疾病基因靶向修复安全性的忧虑；同
时，新型基因矫正载体的问世也将有助于加速
干细胞临床转化的步伐。《ＣｅｌｌＳｔｅｍＣｅｌｌ》杂志
同期发表的题为《ＷｈａｔｓＣｈａｎｇｅｄｗｉｔｈＧｅｎｏｍｅ
Ｅｄｉｔｉｎｇ？》的Ｐｒｅｖｉｅｗ评论说：“这些发现将无疑
鼓舞将基因组靶向编辑技术进一步应用于疾
病研究和临床治疗”。
该工作得到科技部、基金委及中科院干细
胞与再生医学战略先导专项等资助。
图 血红蛋白疾病（如镰刀形细胞贫血症和地中海贫血症）的再生医学治疗策略
（李利 编辑整理）
·６· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
生死十天：全基因组测序挽救心脏病新生儿
来源：转化医学网（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３６０ｚｈｙｘ．ｃｏｍ／）
斯坦福大学医学院的 ＳＣＯＰＥ博客介绍了
这样一个真实的故事。一名新生儿出生在 Ｌｕ
ｃｉｌｅＰａｃｋａｒｄ儿童医院，但在出生后数小时内心
脏多次停止跳动。她的医生已经竭尽全力来
帮她，但情况仍然十分危急。
医生发现，这名婴儿患有严重的遗传性
心脏病，即先天性 ＱＴ间期延长综合征（ｌｏｎｇ
ＱＴｓｙｎｄｒｏｍｅ，ＬＱＴＳ）。这是一种罕见的疾病，
表现为心电图上的 ＱＴ波过长。这种疾病通
常在较大的儿童或成人中发现，是由几个基
因中的突变所引起。不过，医生只有确切了
解哪些基因突变引起了这种疾病，他们才能
准确用药。
于是，临床医生和研究人员决定，立即鉴
定这名婴儿的致病突变，以了解哪种药物最适
合她。他们放下手头的其他工作，在短短十天
内测序了婴儿的完整基因组，并找到了合适的
药物，这是个前所未有的壮举。最近，心脏病
专家ＥｕａｎＡｓｈｌｅｙ及其同事将这个案例研究发
表在《ＨｅａｒｔＲｈｙｔｈｍ》杂志上。
目前，ＬＱＴＳ的诊断大多使用基因 ｐａｎｅｌ检
测，需要 ４—１６周的时间，结果才能返回到医
生。然而，利用快速的全基因组测序（ＷＧＳ）和
速度优化的生物信息学平台，研究人员这一次
在１０天内就找到了答案。
研究小组在ＫＣＮＨ２中找到了一个父系遗
传的致病变异，同时在 ＲＮＦ２０７中找到了一个
意义不明的母系遗传变异，它参与了泛素通
路。根据 ＫＣＮＨ２变异，医生能够使用基因特
异的药物来治疗这名新生儿。
Ａｓｈｌｅｙ认为，对于婴儿的这种情况，两个
月和两天之间的差异可能就是生与死的区
别。“将全基因组测序的结果直接整合到患
者的急性临床护理中，这可能是最快的了，”
他谈道。
研究人员也提到，如果他们只利用基因
ｐａｎｅｌ检测已知的 ＬＱＴＳ突变，那么就无法检测
到第二个突变。然而，他们认为，第二个基因
中的突变也参与了这名婴儿的 ＱＴ间期延长综
合征。“在开展全基因组测序时，我们不仅做
出诊断，专业的眼光也让我们了解到疾病的
更多。”
也许正是双重突变，才使得这名婴儿的病
情如此严重。不过，好在有了基因特异的药物
治疗，婴儿在不久后出院。
“这是个新的世界。通常需要两个月的检
测可在一个周末完成，而结果让治疗团队能够
正确定义疾病，并个性化治疗方案。这是基因
检测的未来，我们希望，这也是医学的未来，”
Ａｓｈｌｅｙ谈道。
（李利 编辑整理）
·７·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 干细胞与再生医学 ·
关节内注射间充质干细胞可减轻抗体诱导性小鼠
关节炎症和软骨损伤
原文：ＫｅｈｏｅＯ，ＣａｒｔｗｒｉｇｈｔＡ，ＡｓｋａｒｉＡ，ｅｔａｌ．Ｉｎ
ｔｒａａｒｔｉｃｕｌａｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｏｆｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ
ｌｅａｄｓｔｏｒｅｄｕｃｅｄｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎａｎｄｃａｒｔｉｌａｇｅｄａｍ
ａｇｅｉｎｍｕｒｉｎｅａｎｔｉｇｅｎｉｎｄｕｃｅｄａｒｔｈｒｉｔｉｓ［Ｊ］．Ｊ
ＴｒａｎｓｌＭｅｄ，２０１４，１２（１）：１５７．
类风湿性关节炎（ＲＡ）是一种由自身免疫
障碍引致免疫系统攻击关节的长期慢性炎症。
这种炎症会造成关节变形直至残废，并会因关
节痛楚及磨损而失去部分活动能力，使得患者
的生活质量下降。近年来，ＲＡ的发病率逐年
上升，因此发现一种新的 ＲＡ治疗方式迫在眉
睫。为了探索 ＲＡ新的治疗手段，来自英国的
科学家尝试将间充质干细胞注入已患关节炎
的小鼠关节腔内，发现这种手段可以明显减轻
小鼠关节破坏。研究人员首先从 Ｃ５７ＢＩ／６小
鼠骨髓中分离并培养鼠源性间充质干细胞，利
用免疫分型鉴定其分化为软骨细胞、骨细胞、
脂肪细胞的潜能，同时在小鼠膝关节内注射甲
基化牛血清白蛋白建立抗体诱导性关节炎模
型。实验结果显示，外源性注射小鼠间充质干
细胞可以减轻抗体诱导性关节炎的炎症反应，
关节膨胀以及软骨损伤。这项研究结果提示，
利用自体间充质干细胞分化可作为临床治疗
ＲＡ的有效手段。
（江泓蝶 翻译整理）
调动内源性干细胞进行视网膜修复
原文：ＹｕＨ，ＶｕＴＨ，ＣｈｏＫＳ，ｅｔａｌ．Ｍｏｂｉｌｉｚｉｎｇ
ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓｆｏｒｒｅｔｉｎａｌｒｅｐａｉｒ［Ｊ］．
ＴｒａｎｓｌＲｅｓ，２０１４，１６３（４）：３８７９８．
视网膜神经细胞的功能丧失和死亡是引
起不可逆视力减退的最常见原因，譬如感光细
胞的损伤和死亡，因为它是捕捉和转导光信号
并引起视力的重要细胞。视网膜变性疾病具
有毁灭性的原因之一是，一旦视网膜神经元丢
失，便不再能长回来。基于干细胞的细胞替代
策略为治疗视网膜变性疾病带来了光明的前
景，在人类和动物模型上令人振奋的发现表明
通过细胞替代再生方法恢复视力具有可行性。
动员内源性干细胞促进视网膜再生的这种微
创方法非常地有希望和前途来恢复视力。虽
然仍存在许多障碍有待于克服，但内源性视网
膜修复领域迅猛发展，最近几年取得的成绩令
人鼓舞。本文从内源性干细胞的来源、龛信号
与干细胞潜能、胞内信号与转录调控、干细胞
潜能的表观遗传调节、视网膜神经元的功能恢
复等几个方面阐述了利用内源性干细胞来进
行视网膜修复这一治疗手段的原理和进展。
（范晨 翻译整理）
·８· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
科学家利用空间几何模式首次实现
人类胚胎干细胞的自我组装
来源：生物谷（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏｏｎ．ｃｏｍ／）
近日，刊登在国际杂志《ＮａｔｕｒｅＭｅｔｈｏｄｓ》上
的一篇研究论文中，来自洛克菲勒大学的研究
人员通过将人类胚胎干细胞固定在玻璃板狭
窄的循环模型中，首次实现了在自然条件下促
进干细胞进行自我组装。
研究者 ＡｌｉＢｒｉｖａｎｌｏｕ教授表示，此前我们
已经成功利用化学信号来诱导干细胞改变形
状，但是该过程在实验室条件下一直没有实
现，这项研究中我们在实验室条件下首次实现
了让人类胚胎干细胞进行自我组装的过程。
在人类子宫中，人类胚胎干细胞可以接收
来自周围组织层的化学信号以促进干细胞的
增殖分化；这项研究中，研究者将胚胎干细胞
置于一种特殊玻璃板的狭小循环模型中，这种
特殊玻璃板用化学方法处理后可以形成显微
模式来阻断干细胞向外扩张，当研究者将化学
信号引入到狭小循环模型后，化学信号就会刺
激干细胞开始形成原肠胚，研究者发现干细胞
群可以按照一定的几何学模式来依次形成内
胚层、中胚层及外胚层，而且当其处于自然条
件下时其可以进行自我组装。
研究者表示，通过监测原肠胚形成过程中
人类胚胎干细胞之间“交流”的特殊分子路径，
我们就可以揭示对原始化学信号产生反应的
特殊抑制信号如何阻断同一个干细胞群中的
细胞进行相同的发育路径。
Ｗａｒｍｆｌａｓｈ博士说道，从基础层面来讲，这
种新型模式可以反映出人类胚胎干细胞如何
在一个可再生的空间位置中首次分化形成不
同的细胞类群，如今我们就可以实时追踪单一
的细胞来揭示是什么让其变得特殊，而且我们
也可以揭示隐藏在其背后的特殊遗传过程。
这项研究对于生物学家们开发制造特殊
的纯种细胞或者开发包含多种类型细胞的工
程化组织具有直接的意义，研究者希望其研究
将被用于临床疗法中，随着干细胞发育其往往
具有强大的内在本质趋向，改变胚胎干细胞的
空间几何学位置或许可以使其成为一种重要
的工具来引发干细胞分化成为特殊类型的
组织。
（李诗兰 编辑整理）
·９·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 管理研究 ·
２０１４中国基因检测产业链透析
来源：转化医学网（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３６０ｚｈｙｘ．ｃｏｍ／）
基因检测技术早已应用于医疗行业，通过
血液、其他体液或细胞对 ＤＮＡ进行检测的技
术，为医疗检测带来了方便和提升了准确性，
其发展潜力巨大。基因检测行业必将带来人
类健康预防与疾病治疗的革命，发展空间巨
大；现在整个行业无论是技术、服务还是政府
监管均处于发展初期，国内公司基因检测服务
以无创产前基因检测为主，２０１３年市场规模仅
为１０亿元左右。
今年２月ＣＦＤＡ与卫计委叫停基因检测业
务后，３月份启动试点单位申报，各龙头公司现
处于ＣＦＤＡ申报阶段，短期对业务收入必定产
生较大的影响。我们非常看好行业长期发展
的潜力，但短期我们认为应客观认识行业发展
现状，对于有潜力的优质公司给予长期关注。
华大基因拟上市消息近期引发 Ａ股市场
对基因检测行业的热情与兴趣。基因检测行
业作为高端中的高端行业，市场虽然具有浓厚
兴趣，但由于很强的技术知识要求使市场难以
把握基因检测的实质核心与客观现状。
我们认为有必要向市场深入浅出地、客观
地阐述基因检测行业的基本情况以及我们的
核心观点。笔者曾于美国从事癌基因表达调
控研究与医药研发，对国外基因检测行业具有
比较客观的认识，结合我们在中国市场的调
研，向大家阐述行业的客观情况。
一、基因检测行业产业链
从基因检测产业链的上、中、下游三个主
要环节来剖析该行业，是比较清晰有效的
方式。
（１）处于产业链最上游的是基因检测仪
器与耗材试剂，国外的主要公司是 Ｉｌｌｕｍｉｎａ、
ＬｉｆｅＴｅｃｈ以及 Ｒｏｃｈｅ；国内多采取与国外公司
合作授权的形式，主要公司有华大基因、贝瑞
和康与达安基因；从事自主研发的公司主要有
紫鑫药业（与中科院基因组所合作）等。
（２）中游是基因检测服务，而现今国内最
主要也是最成熟的基因检测服务是无创产前
基因检测，美国的主要公司有 Ｓｅｑｕｅｎｏｍ，Ｖｅｒｉ
ｎａｔａＨｅａｌｔｈ，ＡｒｉｏｓａＤｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ和 Ｎａｔｅｒａ；国内市
场主要被华大基因及贝瑞和康垄断，其他公司
还包括达安基因，诺和致源，安诺优达等。
（３）下游消费群体包括医院病人、药厂及
科研机构等。
（一）上游：基因检测仪与耗材试剂
１．基因检测仪器是基因检测的基础，而基
因检测仪的核心是基因测序技术，迄今已经产
生三代技术：分别是第一代基因测序技术，即
Ｓａｎｇｅｒ测序技术；第二代基因检测技术 ＮＧＳ
（ＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｅｑｕｅｎｃｉｎｇ），主要有Ｒｏｃｈｅ的
４５４技术，ｉｌｌｕｍｉｎａ的 Ｓｏｌｅｘａ，ＨｉＳｅｑ技术和 ＡＢＩ
公司Ｓｏｌｉｄ技术，Ｒｏｃｈｅ４５４技术已逐渐淡出，计
划于２０１６年正式停产，现今主要以 Ｉｌｌｕｍｉｎａ的
ＨｉＳｅｑ技术为主；第三代基因检测技术 ＴＧＳ
（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｅｑｕｅｎｃｉｎｇ），主要以 ＰａｃＢｉｏ
公司的ＳＭＲＴ技术和ＯｘｆｏｒｄＮａｎｏｐｏｒｅＴｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｉｅｓ的单分子测序技术为主。
２．第二代基因检测技术 ＮＧＳ是现今最稳
定，应用最广的基因测序技术，ＮＧＳ仪器市场
·０１· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
被国外几个龙头所垄断，２０１３年 Ｉｌｌｉｍｉｎａ以
５３％的市场份额位 列 第 一，其 后 是 Ｌｉｆｅ
Ｔｅｃｈ３８％，以及Ｒｏｃｈｅ８％。
３．国内公司采取两条路径：
３．１ 一条是通过和国外仪器生产商合
作，授权或买断产品，到国内贴牌的模式。这
种模式的产品虽然用的是国外的仪器及技术，
但申报ＣＦＤＡ走的是国内的仪器设备通道，申
报与审批相对比较快。如贝瑞和康（与 Ｉｌｌｕｍｉ
ｎａ合作生产新型测序仪）、华大基因的
ＢＧＩＳＥＱ１０００（基于 ＣｏｍｐｌｅｔｅＧｅｎｏｍｉｃｓ的测序
平台）、达安基因的ＤＡ８６００（基于ＬｉｆｅＴｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｉｅｓ的 ＩｏｎＰｒｏｔｏｎ测序平台）都是采用这种
模式。
３．２ 另一条是自主研发的模式，如紫鑫
药业（和中科院基因组所合作）。紫鑫药业的
基因测序仪采用的焦磷酸发光测序技术，类比
的是与Ｒｏｃｈｅ４５４类似的基因测序技术，在测序
读长中具有一定的优势，而在测序通量及成本
上与Ｉｌｌｕｍｉｎａ的技术有较大不同，中科院与紫
鑫药业计划于今年下半年推出最终的 Ｂｅｔａ测
试版。科研机构中，中科院基因组所的于军教
授和北京大学的谢晓亮教授都是该领域中的
领先研究者。
（二）中游：基因检测服务
我们首先应该认识到基因检测服务具有
巨大的市场潜力，未来一定将带来从未病预防
领域到基因治疗领域的革命性的突破。从现
在来看，我们认为基因检测服务主要有三个比
较重要的应用领域：
１．无创产前基因检测业务：目前最主要及
最成熟的基因检测服务
１．１ 无创产前检查针对的是一些常染色
体疾病，最常见的有 ２１三体综合症、Ｅｄｗａｒｄｓ
综合症和Ｐａｔａｕ综合症。传统的检查方法是通
过孕妇Ｂ超，发现高危后，再做羊水穿刺，进行
诊断，具有一定风险。而无创产前基因检测可
通过孕期检查，抽取母体外周血得到胎儿
ＤＮＡ，通过基因检测的方式判断胎儿是否患
病，检出率可达９９％以上。
１．２ 市场容量
我国每年有２０００万怀孕母亲，现在平均
每次无创产前基因检测费用约为３０００元（终
端价格），随着技术的发展与检测量的提升，我
们若以每次检测费用１５００元计算，假设５０％
的渗透率，估测市场容量为２０００万人５０％
渗透率１５００元／次＝１５０亿元。
而现在国内市场大小约仅为１０亿元左右。
在ＣＦＤＡ今年二月份叫停基因检测业务之前，
国内主要被华大基因及贝瑞和康垄断，其他公
司还包括达安基因，诺和致源，安诺优达等。
我们预计２０１３年华大基因与贝瑞和康的无创
体检量均为１４万次左右（华大基因略高），按
终端价格３０００元计算，终端销售额均在４亿
元左右。而其他公司如达安基因，诺和致源，
安诺优达等总共加总的检测数量约为１万例左
右，这其中达安基因占比较高。
今年２月由于受到 ＣＦＤＡ叫停影响，除个
别地方外，基因检测服务已基本暂停，对今年
的业绩收入产生较大的负面影响。目前贝瑞
和康一方面申报临床试点，另一方面通过和 Ｉｌ
ｌｕｍｉｎａ合作，申报基因检测设备认证，双线推进
基因检测业务在国内的认证。
２．基于基因检测的药物靶向治疗：未来市
场前景广阔，但目前处于研究发展初级阶段
２．１ 基于基因检测的药物靶向治疗
基于基因检测的药物靶向治疗是指通过
对患者基因组测序，分析确认某致病基因是否
突变，从而对该病采取不同的治疗措施。如乳
腺癌患者中，２５％的患者是由于 ＨＥＲ２基因突
变造成，而另外７５％的患者，是由于其它单个
或多基因的突变造成的。基因泰克的靶向单
·１１·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
抗药物赫赛汀，专门用于治疗２５％的 ＨＥＲ２基
因突变的患者。这时如果这另外７５％的患者
用赫赛汀治疗乳腺癌将是无效的。因此对乳
腺癌患者首先进行基因测序，确认是否是
ＨＥＲ２突变，可以很好的对症下药，决定是否使
用赫赛汀进行治疗。
２．２ 用药敏感性
中国每年耳聋儿童中有不少是因为药物
敏感导致的“一针致聋”。耳聋基因可通过线
粒体遗传，耳聋基因阳性的儿童表面看起来完
全正常，但只要使用了庆大霉素等氨基糖甙类
药物，就会“一针致聋”，若对新生儿在用药前
进行耳聋基因检测筛查，则可避免事故的
发生。
２．３ 虽然未来市场前景广阔，但目前处
于研究发展初级阶段
基于基因检测的药物靶向治疗的大规模
应用的主要困难在于：（１）科学界对人类基因
组的解读刚刚开始，基因和疾病的关联关系研
究仍处在比较初级阶段。以癌症为例，除去环
境因素，某种癌症的发病往往不是单基因决定
的，而是多个癌基因和抑癌基因失调综合作用
的结果，是一个复杂的调控网络，所以首先第
一点从基因到疾病的单一关联关系就很难确
认。（２）现在针对某一特定基因的靶向单抗药
物数量较少，处于研究发展初期。（３）基于基
因检测的药物靶向治疗大规模应用需要基于
以上两点的大数据支持，而现在我们看到的只
是冰山一角。
３．未病基因检测（疾病风险评估）：尚属
非常初期阶段，需要未来研究支持及大数据
支撑
未病基因检测是指通过对人体进行基因
测序，结合一些已知的疾病和基因之间的关联
数据，“推测”出该个体患某种疾病的概率。基
于与１．２基因检测靶向药物相同的原因，以及
我们所知的疾病是外界环境和内在基因共同
作用的结果，未病基因检测（疾病风险评估）尚
属非常初期阶段。在美国，ＦＤＡ已于２０１３年
底叫停 ２３ａｎｄＭｅ相关的基因检测服务，而
２３ａｎｄＭｅ目前正在向 ＦＤＡ申请注册健康检测
类产品。
（三）终端用户
从广义的基因检测行业应用来讲，终端用
户可大体分为两类：一是用于医院、独立实验
室等的临床应用。二是服务于科研机构的基
因测序应用。
１．临床应用
基因检测的临床应用主要就是我们以上
提到的无创产前基因检测业务和基于基因检
测的药物靶向治疗，其中主要以无创产前基因
检测业务为主。现在国内基因检测基本都是
以医院外包给华大基因、贝瑞和康等独立基因
检测服务提供商的模式。
基因检测服务主要分为四大步即：采取血
样、基因测序、数据分析与最终反馈。这些步
骤对实验室的稳定性和操作的专业性具有较
高的要求，基于技术、成本等因素的考虑，目前
医院自主进行此类基因检测服务的可能性较
低，我们预计未来几年内，外包模式（独立实验
室模式）将继续保持主流模式地位。
２．科研机构
服务于科研机构的基因测序应用现在处
于市场分散化加速的阶段。过去由于技术、成
本的原因，国内主要科研机构的基因测序主要
通过外送给华大基因等基因检测机构来进行。
近年来随着 Ｉｌｌｕｍｉｎａ、ＬｉｆｅＴｅｃｈ等公司技
术的发展与提升，带来的变化是基因测序仪器
价格逐渐下降，测序成本和操作难度逐步下
降，现在很多的科研机构已经从 Ｉｌｌｕｍｉｎａ等公
司购置了自己的基因测序仪，进行自我服务，
所以整个科研机构行业的基因测序处于一个
·２１· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
分散化加速的阶段。
二、政府监管
（一）从无监管、到叫停、再到试点申报
１．２０１４年以前，我国基因检测行业处于
无监管状态，基因检测设备基本完全进口国外
设备，基因检测服务主要是无创产前基因检测
基本由华大基因和贝瑞和康两家垄断。
２．２０１４年２月，ＣＦＤＡ和国家卫生计生委
联合发布通知，宣布包括产前基因检测在内的
所有医疗技术需要应用的检测仪器、诊断试剂
和相关医用软件等产品，如用于疾病的预防、
诊断、监护、治疗监测、健康状态评价和遗传性
疾病的预测，需经食品药品监管部门审批注
册，并经卫生计生行政部门批准技术准入方可
应用；已经应用的，必须立即停止。
３．２０１４年 ３月，即基因检测叫停一个月
后，卫计委发布《关于开展高通量基因检测技
术临床应用试点单位申报工作的通知》。通知
要求已经开展高通量基因测序技术，且符合申
报规定条件的医疗机构可以申请试点，并按照
属地管理原则向所在省级卫生计生行政部门
提交申报材料，同时明确申请试点的基因测序
项目，如产前筛查和产前诊断、遗传病诊断、肿
瘤诊断与治疗、植入前胚胎遗传学诊断等。
（二）企业申报
１．国内领军企业的“两手准备”
１．１ 以贝瑞和康为例，目前国内企业通
过ＣＦＤＡ认证，合法进行基因检测业务，有两种
可能的路径。一是按照卫计委规定，申报临床
试点，若通过审批，则可合法进行包括无创产
前基因检测等业务。二是通过和 Ｉｌｌｕｍｉｎａ合作
（产品买断贴牌模式），向 ＣＦＤＡ申请注册新型
基因检测设备。二者如有一项通过审核，均可
合法恢复基因检测业务。
１．２ 与国外公司合作的“快车道”
目前行业中的领头企业，如华大基因，贝
瑞和康，达安基因等，都已经启动了报批和注
册工作。他们采取的都是通过和国外仪器生
产商合作，授权或买断产品，到国内贴牌的模
式。这种模式的产品虽然用的是国外的仪器
及技术，但申报 ＣＦＤＡ走的是国内的仪器设备
通道，申报与审批相对比较快。如果进展顺
利，国内这种仪器设备的正常审核时间约为
１—１．５年
１．２．１ 华大基因：华大基因２０１３年收购
了美国测序公司 ＣｏｍｐｌｅｔｅＧｅｎｏｍｉｃｓ，并将其测
序仪更名为 ＢＧＩＳＥＱ，华大基因以此平台向食
药总局申请注册。目前，仪器正在委托日立公
司进行改进，之前的仪器只能做人的全基因组
测序，不适合应用到无创产前检测领域。
１．２．２ 贝瑞和康：贝瑞和康和 Ｉｌｌｕｍｉｎａ联
手生产新型测序仪，向 ＣＦＤＡ申请注册。但是
这种新型测序仪是否是 Ｉｌｌｕｍｉｎａ最新的 Ｎｅｘｔ
Ｓｅｑ未获得公开披露。
１．２．３ 达安基因：２０１２年，达安基因宣布
与美国ＬｉｆｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ战略合作，启动基因测
序分子诊断项目。达安基因也以基于 Ｌｉｆｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司的ＩｏｎＰｒｏｔｏｎ测序平台申报注
册，目前已获得国家受理号，申请工作已接近
尾声。
２．外企进入中国市场
外企进入中国市场的也采取两条路径：
２．１ 一条是我们在上文所提到的合作贴
牌模式，这种模式申报的是国内产品。
２．２ 另一条是通过自主申报的模式，据
悉，Ｉｌｌｕｍｉｎａ等外资公司也有产品在中国进行
直接申报，这种模式是为进口产品申报，首先
该产品需要有ＦＤＡ的批文，然后在中国国内走
ＣＦＤＡ的进口申报程序，所需时间可能更长。
三、结语
未来，基因检测行业必将带来人类健康预
防与疾病治疗的革命，发展空间巨大。
·３１·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
现今，我国乃至全球基因检测行业仍处于
发展初期，虽然人类全基因组测序成本已跌破
１０００美元，但对基因组的解读、临床大数据的
积累才刚刚开始。
在我国，基因检测设备自主研发能力与发
达国家相比仍然较弱，主要依赖进口与合作；
基因检测服务的应用还仅仅主要局限于无创
产业检测业务，虽然未来有百亿的市场空间，
但现今整个市场仍不到１０亿元。政策叫停，各
龙头公司仍处于 ＣＦＤＡ申报阶段，短期对业务
收入必定产生较大的负面影响。
技术在进步、政策在探索、市场在成长，我
们需要给这些从事基因检测的上市及未上市
的优秀企业一些耐心和时间，长期关注，帮助
成长。
（李利 编辑整理）
全球干细胞治疗市场发展概况
来源：转化医学网（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３６０ｚｈｙｘ．ｃｏｍ／）
１９６８年，Ｇａｔｔｉ应用骨髓移植（ＢＭＴ）成功
治疗了一例重症联合免疫缺陷患者，从而开启
了干细胞在医学上的应用之门。国外现在已
有三款干细胞药物和多款干细胞治疗产品获
批上市，外资药企正不惜重资买断干细胞治疗
技术。放眼国内，数十个干细胞产业化基地已
经布局成型。但国内药企在干细胞产业上的
探索仍仅限于上游阶段，随着三大监管政策的
正式落地，国内药企在干细胞治疗药物上的申
报将有依据可循，促进下游产业加快探索步
伐，中源协和治疗肝纤维化的一类干细胞药物
的临床申报有望加速推进。
外企不惜代价买技术
韩国在干细胞药物研制上的积极性为世
界瞩目。韩国ＦＤＡ于２０１１年７月批准了ＦＣＢ
Ｐｈａｒｍｉｃｅｌｌ公司的 ＨｅａｒｔｉｃｅｌｌｇｒａｍＡＭＩ，该干细
胞药物是一种自体ＭＳＣ产品，通过注射到冠状
动脉治疗急性心肌梗死。２０１２年 １月，韩国
ＦＤＡ批准了 ＩＰＡｎｔｅｒｏｇｅｎ公司用于治疗肛瘘的
Ｃｕｅｐｉｓｔｅｍ，一种自体 ＭＳＣ产品，目前支持该产
品获批的完整的临床数据还未公布。另外一
个干细胞药物为 Ｍｅｄｉｐｏｓｔ公司的 Ｃａｒｉｓｔｅｍ，一
种异体基因成体干细胞产品，于２０１２年１月在
韩国获得批准，用于治疗软骨损伤和骨关
节炎。
重庆华森制药公司易青介绍，除上述三款
干细胞药物外，国外还有其他的非药物类干细
胞产品。如 ＯｓｉｒｉｓＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ公司于２０１２年
５月在加拿大获批的 Ｐｒｏｃｈｙｍａｌ，是一种异体基
因ＭＳＣｓ产品，用于难治性小儿移植物抗宿主
病（ＧＶＨＤ）的治疗，尽管Ｐｒｏｃｈｙｍａｌ在Ⅲ期临床
中的研究数据大多数都是无效的，但是考虑到
部分患者中的有效数据，加拿大批准了该产品
的上市。
在２０１２年获批的１０个生物技术产品中，
最引人注目的是两个干细胞治疗产品，它们分
别为Ｄｕｋｅ大学医学院的脐带血造血干细胞静
脉注射混悬液（ＤｕＣｏｒｄ）、Ｃｌｉｎｉｍｍｕｎｅ实验室公
司源自脐带血的ＨＰＣ。它们是继２０１１年１１月
１０日ＨＥＭＡＣＯＲＤ获批之后的两个新晋脐带
血造血祖细胞制品。纽约血液中心的脐血造
血祖细胞 ＨＥＭＡＣＯＲＤ，作为美国 ＦＤＡ批准的
第一个干细胞产品，现用于异基因造血干细胞
移植，治疗遗传性或获得性造血系统疾病的患
者。易青认为，这两个新药的获批表明美国
ＦＤＡ将进一步完善外周血来源造血干细胞疗
法相关规定，相信后续美国ＦＤＡ还会为干细胞
·４１· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
治疗产品开绿灯。
除了上述已经获批的干细胞药物和产品
外，目前处于临床中后期的干细胞药物和产品
还有 ＧａｍｉｄａＣｅｌｌ公司的 ＳｔｅｍＥｘ，这是一种异
体基因干细胞产品，由于干细胞采集来源自脐
血，所以也被视为即取即用的治疗，ＳｔｅｍＥｘ将
代替 ＢＭＴ用于白血病和淋巴瘤的治疗。除
ＳｔｅｍＥＸ为“即取即用”干细胞疗法产品外，Ｍｅ
ｓｏｂｌａｓｔｅ公司的ＭＰＣ也属于该疗法的产品。
生物谷董事长张发宝博士多年来对海外
干细胞临床药物研究的进展保持密切跟踪。
他认为，２０世纪以来，美国 ＦＤＡ对干细胞技术
一直持保守态度，但近来已向干细胞敞开大
门，在２００２年时只批准了两个干细胞方面的临
床药物，到现在则是大量干细胞药物开花结
果。最近这两年，欧美大药企不惜一切代价，
包括葛兰素史克、诺华等，都在投入巨资，买断
干细胞治疗的技术。
国内产业化步伐加快
放眼国内，目前我国已经建立起多家产业
化基地，包括国家干细胞产业化华东基地、国
家干细胞产业化天津基地、青岛干细胞产业化
基地、无锡国际干细胞联合研究中心、泰州国
家生物产业基地干细胞产业化项目基地等。
２０１０年年底，国家干细胞与再生医学产业
技术创新战略联盟成立，由国内２７家干细胞与
再生医学领域的一流科研院所、知名三甲医
院、多家２１１工程重点高校、行业龙头企业等作
为发起单位和理事成员单位，目的是促进干细
胞与再生医学技术创新、成果转化和产业发
展。大部分产业化基地的相关业务涵盖干细
胞存储、抗体和诊断试剂研发生产、干细胞基
础应用研究以及干细胞临床移植和治疗等业
务，促进干细胞相关技术及基因工程药物科研
成果向实际生产力转化，逐步推动形成新的干
细胞研究和产业新格局。
当前国内从事干细胞产业相关的企业有
数十家，如中源协和、天津昂赛细胞基因工程
有限公司、深圳市北科生物科技有限公司、吉
林大学通源生物工程有限公司等。从我国干
细胞公司上市情况分析，上市公司中并未有公
司直接涉及干细胞研究开发领域，中源协和和
金卫医疗都有子公司从事干细胞资源存储服
务业务。
中源协和实际控制人李德福２０１４年开始
亲任董事长，布局“干细胞存储、干细胞药物、
基因检测、体外诊断、干细胞美容、专科医院”
六大业务版图，收购上海执诚生物，还将成立
产业并购基金，开展长期并购。
除干细胞存储业务外，更有看点的是干细
胞临床药物的进展。中源协和总裁吴明远介
绍，公司在间充质干细胞研究方面，有很好的
家底，已申请９９个专利。在抗肿瘤自体、异体
干细胞研究方面，去年拿到三个国家级的专
利。还有两个一类新药已上报国家药监部门，
分别是抗肝纤维化注射液、抗栓新药注射用重
组酵母干细胞药品。“如果产业政策落地，干
细胞药物的审批进程也会加快。”吴明远这样
判断。
金卫医疗２０１１年持有中国脐带血股份为
４０．９％，经营北京和广东省两地的脐带血库；
中源协和则拥有天津市脐带血造血干细胞库。
我国很多干细胞企业还建立了工程研究中心，
如中国医学科学院血液学研究所是国家干细
胞工程技术研究中心的依托单位，天津昂赛细
胞基因工程有限公司是国家发展和改革委员
会细胞产品国家工程研究中心的依托单位。
（李梦诗 编辑整理）
·５１·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
大数据行业信息图以及一些思考
来源：转化医学网（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３６０ｚｈｙｘ．ｃｏｍ／）
越来越拥挤：创业者们蜂拥至这个行业，
ＶＣ们将大笔的资金投资到看起来有机会成功
的创业公司，其结果是，这个行业正变得越来
越拥挤。一些类别如数据库（不管是ＮｏＳＱＬ还
是ＮｅｗＳＱＬ）和社交媒体数据分析正趋于成熟，
且开始出现并购或者淘汰出局（Ｔｗｉｔｔｅｒ对Ｂｌｕｅ
Ｆｉｎ和ＧＮＩＰ的收购可能意味着在社交媒体数
据分析领域这种趋势早已经开始了）。
对于后来者来说，虽然空间依然存在，但
看起来早期的大笔风投资金都下注在基础设
施（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）和分析（ａｎａｌｙｔｉｃｓ）领域，导致
成功的标准变得越来越高。不过，这并不意味
着ＶＣ的资金会停止流入这些领域。
对于一些领域，公司的数量之多显然已经
达到了一张地图所能容纳的上限。我相信还
有一些不错的公司我们没能纳入进来，也许是
我们没有发现，也许是因为地方不够了，我在
此表示非常抱歉，同时我也希望大家在评论里
对于应当纳入那些公司提出反馈和意见。
尚处在早期阶段：总体而言，这个市场还
处在发展的早期阶段。过去几年，一些被看好
的公司失败了（如ＤｒａｗｎｔｏＳｃａｌｅ），一些公司的
创业者提前退出了（例如 Ｐｒｅｃｏｇ、ＰｒｉｏｒＫｎｏｗｌ
ｅｄｇｅ、ＬｕｃｋｙＳｏｒｔ、Ｒａｐｌｅａｆ、Ｎｏｄｅａｂｌｅ、Ｋａｒｍａｓｐｈｅｒｅ
等 ），还有一些的结局稍好（例如 Ｉｎｆｏｃｈｉｍｐｓ、
Ｃａｕｓａｔａ、Ｓｔｒｅａｍｂａｓｅ、ＰａｒＡｃｃｅｌ、Ａｓｐｅｒａ、ＧＮＩＰ、
ＢｌｕｅＦｉｎｌａｂｓ、ＢｌｕｅＫａｉ）。
与此同时，一些公司看起来正越做越大，
并获得大笔惊人的风投注资（比如ＭｏｎｇｏＤＢ已
经融资超过２．３亿美元，Ｐａｌａｎｔｉｒ融资近９亿美
元，Ｃｌｏｕｄｅｒａ近１０亿美元。一些大公司正积极
出击进行并购（Ｏｒａｃｌｅ收购 ＢｌｕｅＫａｉ，ＩＢＭ收购
Ｃｌｏｕｄａｎｔ），但是总体而言，多数公司离成功实
现ＩＰＯ和投资者功成身退还差的很远（虽然
Ｓｐｌｕｎｋ和Ｔａｂｌｅａｕ做到了）。在很多类别，创业
公司和大公司互相竞争，但并没有出现市场领
导者。
市场宣传遭遇现实：在经历这些年狂轰滥
炸的市场宣传之后，大数据还是焦点么？未来
几年，也许大数据不再是媒体的热门，但对于
大数据市场而言却是至关重要的，因为企业将
要开始把大数据项目从试验转而全面的部署
实施。
虽然这意味着一些大数据提供商的利润
会迅猛增长，但同时这些项目也将成为大数据
是否能带来它所宣传的价值的一块试金石。
与此同时，随着“物联网”行业的迅速崛起，数
据将会如潮水般加速增长，进一步推高市场对
大数据技术的需求。
基础设施：Ｈａｄｏｏｐ似乎已经奠定了其作为
整个大数据生态系统的关键部分，一些竞争者
依然虽在，这一领域也许会进一步发展和整
合。Ｓｐｒａｋ是另一个的基于 Ｈａｄｏｏｐ分布式文
件系统（ＨＤＦＳ）的开源框架，它试图填补 Ｈａ
ｄｏｏｐ的弱项，提供更快的的数据分析和良好的
编程接口，目前正吸引大量关注（一些迹象显
示它做的还不错）。
一些主题（比如实时数据处理）依然是重
中之重，同时新的主题也在不断涌现（比如新
一代处理、变换、清洗数据的工具，包括 Ｔｒｉｆａｃ
ｔａ、Ｐａｘａｔａ和 ＤａｔａＴａｍｅｒ）。企业数据是否会真
正的放到云里（公共云或私有云），如果是，还
有多久才发生，将是另一个大的话题。很多人
·６１· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
认为财富５００公司在接下来的几年来会继续把
数据（以及处理数据的软件）放在机房里。一
批云服务＋Ｈａｄｏｏｐ的创业公司则认为长期来
看，所有的数据最终都会放到云中。
分析工具：从创业公司和 ＶＣ投资的数量
来看，这一领域最为活跃。从 ｅｘｃｅｌ表格式的
用户界面，到时间轴动画和３Ｄ动画，创业公司
提供各种各样的数据分析工具和用户界面，而
不同的客户也确实有不同的需求，所以这一领
域大概依然有足够的发展空间。
推广产品的策略也不尽相同 — 有些创业
公司更针对于数据科学家，这群人目前不多但
增长迅速。另一些则正好相反，他们销售自动
化的解决方案给一般商业用户，完全忽略数据
科学家的存在。
大数据应用：正如之前预测的，大数据缓
慢但的确朝着应用层面发展。这张图列出了
一些令人兴奋的创业公司———他们本质上都
是基于大数据技术和工具（当然我们无法把所
有的相关公司都在这里列出来）。一些公司提
供横向应用———如基于大数据的营销系统，客
户关系管理系统和欺诈甄别解决方案。
金融业和广告科技业一直是大数据推广
的领导者和最早的拥趸，甚至早于大数据被称
作大数据。慢慢的，大数据推广到各行各业，
如医疗行业和生化行业（特别是基因研究领
域）和教育行业。现在才刚刚开始。
（李梦诗 编辑整理）
·７１·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 转化医学新视野 ·
松树皮物质可能是有效的黑色素瘤药物
原文：ＰｅｎｎＳｔａｔｅＭｉｌｔｏｎＳ．ＨｅｒｓｈｅｙＭｅｄｉｃａｌ
Ｃｅｎｔｅｒ．Ｐｉｎｅｂａｒｋｓｕｂｓｔａｎｃｅｃｏｕｌｄｂｅｐｏｔｅｎｔｍｅｌａ
ｎｏｍａｄｒｕｇ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１４０５２０］．ｈｔｔｐ：／／
ｎｅｗｓ．ｐｓｕ．ｅｄｕ／ｓｔｏｒｙ／３１６３９９／２０１４／０５／２０／ｒｅ
ｓｅａｒｃｈ／ｐｉｎｅｂａｒｋｓｕｂｓｔａｎｃｅｃｏｕｌｄｂｅｐｏｔｅｎｔｍｅｌ
ａｎｏｍａｄｒｕｇ．
当前，靶向单个位点的黑色素瘤药物可以
在治疗初期有效，但是耐药性的发展相对较
快，疾病会复发。在这些病例中，药物抵抗通
常在肿瘤细胞绕过药物作用的蛋白时发生，或
者在肿瘤细胞用其他通路避过药物作用的点
时发生。
“对于肿瘤细胞来说，抵抗就像它通路中
的交通故障，肿瘤细胞把单个药物治疗看作一
个道路关闭，并用绕路或者走其他道路的方法
来绕过关闭的路。”药理学、病理学、皮肤科，以
及手术学教授，宾夕法尼亚州立大学的赫尔希
黑色素瘤中心主任，加文·罗伯逊如是说。
宾夕法尼亚州立大学的研究人员可能已
经通过发现一种可以同时创造许多道路关闭
的药物，解决了这个问题。
研究人员筛选了４８０种天然化合物，最终
确定了来源于松树皮的化合物 ｌｅｅｌａｍｉｎｅ—作
为一种可能导致肿瘤细胞通路“大堵车”的
药物。
“天然产物是有效肿瘤药物的来源之一，
许多天然产物已经用于多种癌症的治疗，超过
６０％的抗肿瘤药剂来源于植物、动物、海洋资
源或者微生物。然而，ｌｅｅｌａｍｉｎｅ的作用机制是
独一无二的。”罗伯逊说。Ｌｅｅｌａｍｉｎｅ可能是可
同时作用于多个通路的新型系列药物的第一
个。研究人员发现，这种药物可以同时关闭黑
色素瘤细胞中的多个蛋白通路，例如 ＰＩ３Ｋ、
ＭＡＰＫ和ＳＴＡＴ３。这些通路参与了黑色素瘤细
胞发生发育的７０％的历程。这些蛋白通路帮
助癌细胞增殖扩散，所以关闭它们有助杀死癌
细胞。“癌细胞依赖于这些通路，所以当它们
被关闭时，不能被其他通路代替。结果就是癌
细胞死亡”罗伯逊说。
Ｌｅｅｌａｍｉｎｅ通过关闭胆固醇运输和其环绕
癌细胞的转移产生作用。通过关闭胆固醇运
输和转移，癌细胞需要的异常激活的存活就被
关闭。最终结果就是癌细胞死亡。由于正常
细胞不依赖于这些通路的高水平活性，这些药
物对正常细胞的影响可以忽略。
“癌细胞中的胆固醇不同于我们血液中的
胆固醇会导致心脏疾病，癌细胞需要它们来维
持高水平的蛋白通路活性，这种作用不能被降
低血脂的他汀类药物，如立普妥关闭。”罗伯
逊说。
研究人员展示了这种独特药物对培养皿
培养细胞和生长小鼠肿瘤细胞的作用结果：
Ｌｅｅｌａｍｉｎｅ抑制小鼠肿瘤的发展，且没有检测到
副作用。且这一结果在最新一期《分子癌症治
疗》杂志中发表。
Ｌｅｅｌａｍｉｎｅ是第一个用于黑色素瘤治疗的
新型潜在可行的药物。在它用于临床试验之
前还有许多的研究需要完成。宾州州立大学
拥有这一发现的专利权，并且已经授权给 Ｍｅｌ
ａｎｏｖｕｓＯｎｃｏｌｏｇｙ，用于临床试验前的一系列实
验，宾夕法尼亚州立大学和罗伯逊拥有Ｍｅｌａｎｏ
ｖｕｓＯｎｃｏｌｏｇｙ的部分股权。
（魏纯纯 翻译整理）
·８１· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
文特尔测序预测寿命
原文：ＲａｃｈｌｅＢｒａｚｉｌ．ＶｅｎｔｅｒｔｏＳｅｑｕｅｎｃｅＬｏｎｇｅ
ｉｔｙ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，５（３２）：４０６．
２０１４年３月，美国生物学家及基因组学创
业家克雷格·文特尔，罗伯特·哈里里及彼得
·迪曼蒂斯发起了他们新的挑战———组建人
类寿命（ＨｕｍａｎＬｏｎｇｖｉｔｙ）公司，并在起初融入
了７０００万美元的私人基金。
这家位于美国圣地亚哥的公司宣布他们
将应用大规模基因测序的方式来回答关于疾
病和衰老的问题。文特尔发誓要建立世界上
最大的测序操作平台，并且已经购买了两台忆
明达公司最新的高通量测序设备ＨＩＳｅｑＸＴｅｎ。
人类寿命公司将整合来自４万个人类个体
的基因型、表现型以及被称为人体内的“微生
物组”；并计划从加州大学及圣地亚哥穆尔斯
癌症中心招募自愿者，包括儿童、成人及百岁
老人，健康及患病人群。
位于伦敦的 ＳＶ生命科学院 ＣＥＯ说，“真
正的考验在于它与公共部门的努力将会如何
有效？我质疑他们将会保留一些关键性信
息。”其实，他也是在暗指文特尔的另一家公
司———赛莱拉基因组，因不开放访问通道而无
法与政府资助的人类基因组计划展开竞争。
而该公司表示，会将其数据库数据的使用
许可发放给制药和生物技术公司，以及整个学
术界。
（薛美琴 翻译整理）
微生物研究：为疾病防治提供新视角
来源：生物探索（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｉｏｄｉｓｃｏｖｅｒ．ｃｏｍ／）
在过去的六年内，有关人类微生物群落自
身以及由其引发的各种人类疾病的研究激增。
现在，研究人员发现包括自身免疫疾病、传染
病、中枢神经系统疾病、代谢疾病，甚至癌症在
内的几乎每一种治疗领域都或多或少与微生
物菌群相关。最初的研究多集中在肠道的微
生物生态系统，而现在则将范围拓宽到了口
腔、鼻腔、阴道和皮肤。
一直以来，科学家们都在试图通过微生物
菌群落的研究数据和结果，探索不同的模式，
以便创建新的诊断和治疗方法。
“这其中涉及了一系列的选择，包括复杂
方法的选择，例如粪便移植中可能涉及到早期
的未知菌株和其它微生物，所有的方法都是为
了简化途径”，２０１４年ＢＩＯ小组会议“微生物调
节器：创建新药种类的机遇和挑战”的主持人、
风险投资公司 Ｐｕｒｅｔｅｃｈ的合伙人 ＢｅｒｎａｔＯｌｌｅ
说到。
愈发受限的抗生素
当研究人员试图更好地了解微生物时，一
个事实愈发清晰：传统的抗生素，作为几十年
·９１·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
来的抗菌感染药物，会摧毁机体的正常微生物
群落，因为它们并不能够有选择性得针对特定
细菌，而是攻击体内所有细菌。
但是自从Ｃｕｂｉｓｔ制药厂的新药 ｆｉｄａｘｏｍｉｃｉｎ
（非达霉素）面世，这一现象很快得以改变。
Ｆｉｄａｘｏｍｉｃｉｎ是第一个新型种类抗生素，它能够
靶向消灭特异细菌———梭状芽孢杆菌。Ｏｐｔｉ
ｍｅｒ制药厂被Ｃｕｂｉｓｔ制药厂收购后，ｆｉｄａｘｏｍｉｃｉｎ
与另一种抗菌药 ｖａｎｃｏｍｙｃｉｎ（万古霉素）联合
使用，显著降低了患者的疾病复发率。
Ｃｕｂｉｓｔ研发部门的执行副总裁 ＳｔｅｖｅｎＧｉｌ
ｍａｎ说，Ｏｐｔｉｍｅｒ的科学家对ｆｉｄａｘｏｍｉｃｉｎ的有效
性原因进行了调查，发现它与 ｖａｎｃｏｍｙｃｉｎ不
同，不会伤害肠道内其它大多数微生物。也正
是因为它的低危害性，肠道微生物得以保留，
病患才能更快更好得康复。
Ｃｕｂｉｓｔ制药厂已经运用这些知识来进行其
它药物的开发，其中就包括另外一个同样针对
梭状芽孢杆菌的抗菌药物———ｓｕｒｏｔｏｍｙｃｉｎ。
“实际上，有关ｓｕｒｏｔｏｍｙｃｉｎ对于植物的影响，我
们做了一期和二期的反应研究，并且发现它和
ｆｉｄａｘｏｍｉｃｉｎ具有同样的本质，即药物没有 ｖａｎ
ｃｏｍｙｃｉｎ的高危害性。从实用角度看，如果没
有观察到这些结果我们不会进行药物第三阶
段研究“，Ｇｉｌｍａｎ说到，“所以现在我们根据微
生物群的研究数据来决定是否研该类抗生
素”。
抗菌药物
保护患者机体内微生物群落的重要性愈
发明晰，这就表明了抗菌药物应用的重要性。
科学家希望开发一种抗菌药物疗法，使其能够
精确攻击诱发感染的致病菌，而不伤害其它微
生物。ＡｖｉｄＢｉｏｔｉｃｓ公司的 ＣＥＯ，ＤａｖｉｄＭａｒｔｉｎ，
把这比作激光治疗或者靶向消灭细菌的狙
击手。
这些具有高度针对性的药物还有另一个
优势，即细菌不会频繁产生耐药性，这与抗生
素不同，Ｍａｒｔｉｎ说，抗生素会对细菌产生抗性选
择压力，细菌会从周围邻居那里获得抗性基因
并保留，从而有利于自身的生存和繁殖。而这
些药物则不会有此作用。
这种类激光抗菌疗法的另一个优势是，无
论是在肠道环境还是皮肤、口腔、阴道环境内，
都不会伤害其它的微生物群体。在增强定植
力和抵抗力方面，保护微生物群的多样性也十
分重要，因为它们可以保护自己免受其它有害
微生物的伤害。
Ｍａｒｔｉｎ说：“因此，现在仅有非常少量的药
物同时兼备降低抗性传播的压力，又能减少
对于人类健康所必须的微生物生态系统的附
带损伤”，他还补充到，即使是某些情况下不
产生抗药性，但对于微生物群的损伤依旧
存在。
提供诊断工具
鉴于微生物在一系列疾病中所扮演的重
要角色，研发创建诊断工具显得尤为重要，它
能够用来进行微生物普查以及描绘病患宏基
因组特征。而这正是巴黎 ＥｎｔｅｒｏｍｅＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅ
公司所采用的方法。这家公司目前发展个人
医疗测试和伴随诊断，目的在于协助代谢疾
病、胃肠道疾病、自身免疫疾病的治疗和针对
性药物研发。
据 Ｅｎｔｅｒｏｍｅ公司的 ＣＥＯＰｉｅｒｒｅＢｅｌｉｃｈａｒｄ
说，肠道微生物群的细菌种类约为６００。一个
成立只有两年的公司早期发现一个十分有趣
的研究结果，人类患上肥胖症后，机体微生物
数量下降３０％左右。“通过诊断工具，我们可
以观察到基因的数量，然后告诉病人他们的
机体微生物数量下降，这是不健康的；接下来
我们将对此种病症进行定义，并对患有同样
疾病但并非病症相同的人予以分类”，Ｂｅｌｉ
ｃｈａｒｄ说。
诊断工具的第二个潜在用途或许在于微
生物群监测以及它是如何针对传染病药物作
出反应的。Ｂｅｌｉｃｈａｒｄ指出，诱发传染病的微生
物是在不断变化的，并且这些变化可以帮助指
·０２· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
导临床医生决定采取何种治疗方法。
此外，通过肠道生物群的研究，Ｅｎｔｅｒｏｍｅ
已经确定其潜在靶点，这能够为药物研发提供
帮助。Ｍａｒｔｉｎ说，从长远来看，这一研究很好地
为Ｅｎｔｅｒｏｍｅ服务，因为它阐明了早期的抗生素
供给对于肠道微生物群有十分严重的影响，而
健康的微生物群落是具备免疫水平的关键。
“我认为肠道内有机体的存在或缺乏与多
种疾病之间存在某种关联，但是很少被证明”，
Ｍａｒｔｉｎ说，“这对于我们而言是一个机会，我们
构建的靶向杀菌药物或许是基于免疫系统的，
它可能是通过调控肠道微生物来影响免疫系
统”。
（孙于林 编辑整理）
可进行靶向作用的新型红细胞
来源：转化医学网（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３６０ｚｈｙｘ．ｃｏｍ／）
近日，刊登在国际杂志 ＰＮＡＳ上的一篇研
究报告中，来自美国怀海德研究所（Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）的研究人员通过对红细胞进行遗传性
和酶化修饰，使其可以携带一系列有价值的
“货物”，比如携带药物、疫苗和成像制剂等，这
样工程化的红细胞就可以在全身循环将药物
运输之特殊位置进行靶向作用。
研究者ＨａｒｖｅｙＬｏｄｉｓｈ说道，我们想制造一
种高价值的红细胞（ＲＢＣｓ），当然其并不单单只
能携带氧气，如今我们利用新型技术就可以使
得培养基中的小鼠和人类红细胞表达出我们
所想要的东西，并且勇于携带特殊的诊断和治
疗制剂等。ＲＢＣｓ可以作为一种有吸引力的运
输工具应用于潜在的治疗过程中，相对于其它
类型的细胞，红细胞的含量较为丰富，而且其
寿命较长（一个循环大约１２０天）。
这项研究中，研究者将编码特殊的修饰正
常红细胞表面蛋白的基因引入到早期的 ＲＢＣｓ
祖细胞中，随着ＲＢＣｓ变得成熟，其产生的蛋白
质就可以留在细胞内部；由于修饰化的人类红
细胞可以在机体中循环４个月以上，因此研究
者就可以将抗体引入红细胞中来中和机体中
的毒素。
研究者认为，这项研究具有较大的应用前
景，其涉及从修饰 ＲＢＣｓ促进结合作用到移除
血液中的有害胆固醇等等方面；未来研究者认
为这种修饰后的ＲＢＣｓ可以被用于抑制进行蛋
白质疗法伴随而生的未知的患者机体免疫反
应，目前研究者正在探索是否 ＲＢＣｓ可以被用
于操控患者的免疫系统以使患者得到更好的
治疗。
（李利 编辑整理）
·１２·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
庞大的数据对抗庞大的癌症
原文：ＮｅｉｌＳａｖａｇｅｉｓ．ＢｉｇｄａｔａｖｅｒｓｕｓｔｈｅｂｉｇＣ
［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２０１４，５０９：Ｓ６６Ｓ６７．
导语：庞大的数据流为癌症提供了新的
视野。
２０１３年，基因学家 ＳｔｅｐｈｅｎＥｌｌｅｄｇｅ回答了
一个困扰了癌症学界１００年的问题。１９１４年，
德国生物学家发现：癌症中的异倍性（ａｎｅｕ
ｐｌｏｉｄｙ）可能具有促进肿瘤生长的作用。但究
竟是异倍性导致了肿瘤的生长还是肿瘤的生
长导致了异倍性，科学界没有定论。基因学的
研究为这一问题的解答提供了可能。通过对
大量细胞数据的分析，Ｅｌｅｄｇｅ得到了这样的结
论：异倍性促进了肿瘤的生长。这个例子也展
现了计算机在癌症的理解和发现方面的潜能。
而现代癌症医疗技术也有产生大量数据
的能力。当患者进行诊断时，医生会记录患者
的正常基因组和肿瘤基因组；也会在电子病历
本上记录患者的饮食和抽烟习惯；现代医学也
应用计算机断层扫描技术（ＣＴ）和核磁共振
（ＭＲＩ）技术观察疾病的发展状态。２０１３年全
美约有１７０万人诊断出患有癌症，不难想象，癌
症学界将会拥有一个多么庞大的数据库。
Ｅｌｌｅｄｇｅ的发现就得益于一种自己开发的计
算机算法，他们将它们命名为肿瘤抑制者
（ＴｕｍｏｒＳｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）和癌基因探测器（Ｏｎｃｏｇｅｎｅ
Ｅｘｐｌｏｒｅｒ）。他们用这两种算法分析了大量的数
据，包括美国国家癌症协会建立了癌症基因云
图，涵盖了２０多种肿瘤、８２０７组织样品的１２０
万种基因突变型。这些基因型中已知的约有７０
种肿瘤抑制基因和５０种癌基因，Ｅｌｌｅｄｇｅ课题组
用他们的算法将这一数字分别增加到了３２０种
和２００种。他们也找到了一些可能作为药物靶
点的生长通路。得到这样的成果需要大量的数
据。Ｅｌｌｅｄｇｅ说：“单看一种肿瘤细胞会毫无头
绪，但综合多种肿瘤类型，你会发现一种模式，也
就是说，你要从全局的角度来看待问题。”
用着方便
分析８２００个肿瘤样本只是一个开始。研
究人员需要探索怎样将一百万的基因数据综合
起来进行分析。这是一个浩大的工程，一位患者
的正常基因组和癌基因组的数据加起来就占
１ＴＢ（１０１２比特），所以 １百万个基因组就是
１０１８比特。存储和分析这些数据每年将花费１
亿美元。基于云技术的“癌症基因组云图”开放
平台使得研究人员更容易地获得数据。
基因测序和电子病历档案是数据的新形
式，但除此外，还有大量的纸质历史信息可以
使用。将这些历史信息加入电子档案中将会
产生更加庞大的数据库。
分析艰难
我们获得了这样大的数据库，但现有的分
析手段并没有跟上应用需要。一个大问题就
是ＴＢ级别的数据分析困难，事实上，一张高清
医学图像就会占数十 ＧＢ的空间，而研究人员
需要分析成百上千的高清医学图像。将一张
图片打碎成电脑可以分析的像素数据就需要
１５分钟，将这些数据从存储位置转移到分析位
置也很困难。生物信息学的研究人员正在开
发并行运算的算法，以及如何将数据无损压
缩。他们期望计算机科学的发展能加速医学
数据的运算和处理。
癌症研究正经历着从通用医疗到以人为
本的个体化医疗的转变。癌症是一种由多种
基因和因子调控的复杂疾病过程。也许我们
终将无法治愈癌症，但通过对巨大数据库的分
析，我们将找到更新、更靶向的与癌症战斗的
方式，也将为患者带来福音和希望。
（杨宏 翻译整理）
·２２· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 院内动态 ·
上海张江高新区管委会曹振全副主任一行
来校调研张江重大项目申报情况
为大力推进以转化医学为核心的政产学
研用协同发展，我校在与上海张江高新技术
产业开发区管理委员会签订战略合作协议
后，迅速对学校现有项目进行摸底、整合，并
有计划、有组织地向园区生物医药企业推荐
我校项目。经与张江高新区管委会反复沟
通，结合我校转化医学发展的重点领域，我校
拟联合中科院上海生命科学研究院、上海张
江转化医学研发中心等，共同建设“肿瘤个体
化医学大数据云计算公共服务平台”（简称医
学大数据平台），同时申报张江专项发展资金
重大项目。
“医学大数据平台”将以临床应用为导
向，重点建设规范化的临床诊疗和标本信息
采集系统，具有严格质量保证和质量控制的
多组学研发中心，以及大型智能化医学数据
集成开发及云计算平台，旨在形成一系列针
对肿瘤的筛查、分子分型、个体化治疗、疗效
预测及复发监控等重大临床实践问题的转化
应用，为推动张江“药谷”建设提供技术支撑，
同时为全国各级医院及科研机构提供“智能
化”的医学服务。
６月１８日，张江高新区管委会常务副主
任曹振全、管委会创新促进处处长马文刚、综
合处处长朱爱存一行来校调研“医学大数据
平台”项目的建设及张江专项的申报情况，孙
颖浩校长、转化医学研究院顾申院长、上海张
江转化医学研发中心有限公司楼敬伟总裁参
加了调研活动。调研会上，项目组成员依次
介绍了项目背景、内容、创新点、工作基础及
预期成果等，随后孙校长深入浅出地介绍了
基于基因组测序的肿瘤个体化诊疗的概念和
意义，并希望该项目在张江高新区的支持下，
将张江生物医药、信息技术的研发和产业优
势与我校科研和临床特色相结合，共同创建
临床疾病筛查、诊断、治疗及监控的创新医学
模式。
曹副主任认真听取了项目汇报，高度肯
定了平台建设的重要意义，并重点询问了大
数据的开放与安全、数据服务的盈利模式、平
台的功能定位，以及合作机制等问题，同时建
议在提升张江相关企业实力、提升张江生物
·３２·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
医药产业品牌，以及促进国际国内相关产业
聚焦张江等方面进一步完善项目建设方案。
调研会后，曹副主任一行赴校图书馆十
三、十五楼实地考察了平台的建设情况。平台
的建设工作预计今年９月份能够全部完成，并
投入使用。
·４２· 转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
· 会议预告 ·
２０１４分子诊断产业高峰论坛
时间：２０１４年８月１４—１５日
地点：天津
会议介绍：历经２０多年的发展，分子诊断市场已成为全球体外诊断行业增长最快的市场，特
别是在传染性疾病的快速诊断、肿瘤早期诊断、新生儿疾病筛查等方面的应用更成为各国科学家
和企业家研究及关注的热点。
临床分子诊断主要由传染病检测和血液筛查推动并逐步发展起来，我国艾滋病发病人数逐年
攀高，部分病毒性肝炎患病率上升，血站系统核酸检测大力推广，这些因素均或带来市场大量扩
容。另一方面，受益于经济的发展，整体医疗水平的提高，以及基因芯片、新一代测序技术的快速
发展，肿瘤伴随诊断与个体化医疗、遗传病检测、药物基因组学、４Ｐ（Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ，Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ，Ｐｅｒｓｏｎａｌ
ｉｚｅｄ，Ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｏｒｙ）医学模式临床分子诊断将在未来十年显示强劲的发展趋势。
２０１４（第二届）分子诊断产业高峰论坛将就行业趋势、企业合作、技术平台的开发与应用、个体
化医疗等热点话题，进行深度交流与思想碰撞。
·５２·转化医学通讯 第７期 ２０１４年７月２５日
