转化医学从理论到实践
第３７卷第５期
浙江大学学报（医学版）
Ｖｏｌ３７
Ｎｏ５
２００８生
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＥＪＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＭＥＤＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥＳ）
２００８
ｈｔｔｐ：／ｗｗｗ．ｊｏｕｒｎａｌｓ．ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｍｅｄ
转化医学：从理论到实践
来茂德
（浙江大学医学院，浙江杭州３１００５８）
［摘
要］
转化医学是指一类生物医学研究，将基础生物医学研究的成果较快地“转化”并应用于
疾病预防、诊断和治疗及预后评估之中。其中心内容是实行从实验室与临床研究的双向转化（ＢｔｏＢ模式）。转化医学包含医学科学研究理念的转变，使个体化医疗成为现实。文中介绍了转化医学产生的背景和研究内容，以及实现转化医学的途径。
［关键词］转化医学；基础生物医学；实验室；临床医学［中图分类号］Ｒ一０１
［文献标识码］
Ａ
［文章编号］
１００８—９２９２（２００８）０５—０４２９—０３
转化医学（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌｍｅｄｉｃｉｎｅ）是国际关注。转化医学研究现将从概念转化为一个热医学界近年出现的新概念，引起了医学界和媒
门的研究模式。
体的高度关注。转化医学是什么？关注这方面的研究有何意义？如何有效地开展转化医学的２转化医学概念提出的背景
研究？这些问题将会是今后几年医学界关心的转化医学概念的产生是有时代发展的历史问题。
原因的，主要体现在以下几个方面。２．Ｉ基础研究与临床问题解决之间脱节
随
１转化医学的概念
着科学技术的发展，人们在解决人类健康问题转化医学这个名词演化自２０世纪９０年代上取得了很大的进步，但科研领域人力、物力的的转化研究（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ
ｓｔｕｄｙ
ｏｒ
ｔｒａｎｓｌａ—
投入与问题解决之间并不对应，投入大产出少。ｔｉｏｎａｌ
ｒｅｓｅａｒｃｈ），迄今还没有公认的转化医学
２００３年一２００６年，美国国立健康研究院（ＮＩＨ）的定义。转化医学是指一类医学研究，能够很好花了１５亿美元用于基因治疗研究，这项巨额的
地将基础研究与解决患者实际问题结合起来，投资换来了２５０００篇的研究论文。但是要把这
将基础研究的成果“转化”为实际患者的疾病预项技术运用到临床治疗之中还有很长的路要防、诊断和治疗及预后评估。其基本特征是多学走Ⅲ。就肿瘤来说，分子机制研究进步很快，但科交叉合作，针对临床提出的问题，深入开展基实体瘤患者的长期生存率并未得到明显提高，础研究，研究成果得到快速应用。实现从“实验生存率的提高还主要依赖于肿瘤的早诊和早室到床边”的转化（ｂｅｎｃｈ
ｔｏ
ｂｅｄｓｉｄｅｔｒａｎｓｌａ—
治。如从１９７６年到２０００年的２５年间，肺癌的５ｔｉｏｎ），又从临床应用中提出新的问题回到实验
年生存率仅提高２５％（从１２％提高到到１５％），室（ｂｅｄｓｉｄｅ
ｔｏ
ｂｅｎｃｈ），为实验室研究提出新的
结肠癌提高２８％（从５０％到６４％）Ｌ４ｊ。近４０年研究思路Ｌ１≈］。转化医学就是倡导从实验室与临来，美国动用２０００多亿美元（全世界数字更大）
床研究的双向转化（ＢｔｏＢ模式）。药物研究也同样是转化医学的重要内容，转化医学研究成果收稿日期：２００８—０７—０８修回日期：２００８—０８—１５
成为新药研发的引擎。转化医学概念一经提出，作者简介：来茂德（１９６０－－），男，博士，病理学教授，主就引起基础医学、临床医学、预防医学和生物制任医师，博导，主要从事分子病理学研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｍｄ
药界，以及医学科技规划与管理等领域的极大
＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．
万
方数据
浙江大学学报（医学版）
第３７卷
的科研经费和大量的人力用于肿瘤的研究，“收获”了与肿瘤相关的１５６万篇研究论文¨］。１９８６年诺贝尔奖得主ＲｅｎａｔｏＤｕｌｂｅｃｏ在Ｓｃｉｅｎｃｅ上撰文。认为对肿瘤等重大疾病通过零打碎敲的研究是解决不了问题的，要治愈人类重大疾病必须通过破译基因组后才能实现。经过４年多
的论战，美国终于在１９９０年ｌｏ月启动人类基因组计划（ＨＧＰ），２００３年４月完成人类基因组测
序。但是，测序完成后人们期望了解自身秘密的愿望并没有实现，而只是在了解人类自身的道路上迈出了第一步。很显然生物体是一个复杂体，基础科学研究与实际脱节明显存在，两者之间建有“篱笆”（ｆｅｎｃｅｓ）。如何拆除这种篱笆，促进基础研究与临床应用之间的结合是人们关注
的焦点。
２．２疾病谱的转变使医疗成本大大增加由
于工业化以及生活方式的改变，疾病谱在不同的国家有很大差异。发达国家疾病谱以慢性病为主，发展中国家以传染性疾病和营养缺乏病占主导。即使象我国这样的发展中国家，随着经济的快速发展，已从急性病转向以慢性病为主，兼有发达国家和发展中国家两种疾病谱的特征。随着寿命的延长，慢性疾病发病率的增高，使医疗消耗不断增加，医疗负担越来越沉重。因此，疾病的预防和早期干预将是一个重要的课题。传统的单因素研究方法已无法满足这些慢性病的防治需要。慢性病的防治需要包括基础和临床等多学科的合作研究，采用多因素研究模型的思路。由于遗传背景的差异以及疾病的特异性，对同样疾病用同样方法治疗所取得的疗效和产生的毒副作用完全不一样，基于分子分型的个体化治疗的需求明确地提出来了。２．３基础科学研究积累大量数据的意义需要解析基因组学、蛋白质组学等各种组学的发展积累了大量的数据。假如不能有效利用这些数据。它们就是一堆垃圾。如何将大量的数据转化为解决医疗问题的有用信息是迫在眉睫需要解决的难题。这个难题的破解需要生命科学、数学、计算机科学和医学领域专家的有效合作与交叉研究。科学研究从微观走向宏观，整合的系统生物学的时代即将来临，为改变医学研究模式提出了强力的需求。
万
方数据２．４基础研究和药物开发及医学实践三者需要整合人们寿命延长和生活质量的提高是事实。但是，传统的三家分离的局面浪费了大量的资源，而且解决问题的效率不高。尽管医疗费用成倍上涨，医学的根本性问题并未有效解决。如何以患者的需求为导向（ｐａｔｉｅｎｔ
ｄｒｉｖｅｎ
ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｐｒｏｃｅｓｓ），开展医学科学实践，这是转
化医学的根本目的。通过三者的密切结合，提高
解决医学重大问题的效率，是解决这个医学根
本性问题的有效途径。３转化医学的研究内容
转化医学是生物医学发展特别是基因组学和蛋白质组学以及生物信息学发展的时代产物。转化医学的中心环节是生物标志物的研究。开发和利用各种组学方法以及分子生物学数据库，筛选各种生物标志物，用于疾病危险度估计、疾病诊断与分型、治疗反应和预后的评估，以及治疗方法和新药物的开发。转化医学将通过下列三个方面推动２ｌ世纪３Ｐ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ，
ＰｒｏｇｎｏｓｔｉｃａｎｄＰｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄｍｅｄｉｃｉｎｅ）医学的
发展。
３．１
分子标志物的鉴定和应用基于各种组
学方法筛选出早期诊断疾病，预测疾病（个体疾病敏感性预测），判断药物疗效和评估患者预后的生物标志物及药物靶标。靶标的确立，有助于有针对性地探索新的药物和治疗方法，提高药物筛选的成功率，并缩短药物研究从实验到临床应用阶段的时间，提高研究效率。这些标志物的开发应用，将对疾病预防和诊断及治疗发挥有效的指导作用。与此相关联的产品开发将会
是一个很大的产业。
３．２基于分子分型的个体化治疗恶性肿瘤
和心脑血管病及糖尿病等大多数慢性病是多病因疾病，其发病机制复杂、疾病异质性很大。因此，对这些疾病不能采用单一方法（如同一药物、相同的剂量）来进行疾病诊治。一种尺度适合所有人（ｏｎｅ
ｓｉｚｅｆｉｔｓ
ａ１１）的医疗时代已经过
去Ｌ５。Ｊ。基于患者的遗传、分子生物学特征和疾病基本特征进行分子分型，以此为基础实施个体化的治疗是现代医学的目标。实施个体化的医疗［８’９］，可以合理选择治疗方法和药物（包括
第５期来茂德．转化医学：从理论到实践
剂量），达到有效、经济和最小的毒副作用的目的。分子医学（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｄｉｃｉｎｅ）和个体化医学（ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄｍｅｄｉｃｉｎｅ）都是转化医学研究产生的结果。
３．３疾病治疗反应和预后的评估与预测
由
于遗传、营养、免疫等因素的差别，同一种疾病的患者，对同一种治疗方法或同一种药物的效果和预后可表现出较大的差异。在分子生物学研究的基础上，我们可利用经评估有效的生物标志物（如患者的基因分型、生化各种表型指标等），进行患者药物敏感性和预后的预测，选择敏感的药物和适当的剂量，以提高疗效和改善预后。通过临床与实验室关联性研究（ｃｌｉｎｉｃａｌ
—ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅｓｔｕｄｉｅｓ）找出规律，阐明
疾病的发生发展机制，以循证医学的原则实施医疗工作。
４实现转化医学研究的途径
要真正实现转化医学需要经历很长的时间。转化医学事实上强调的是理念的转变。如何使人们理解其重要性首先要做宣传，促使人们真正转变观念，以转化医学的理念来指导医学科学研究和患者治疗工作。其次是整合资源，建立平台，建立整合患者的危险因素、临床诊治、生存和预后等临床组学（ｃｌｉｎｏｍｉｃｓ）数据库资料，以及具有完整的患者生物标本的、开放式的疾病转化研究平台Ｄｏ－ＩＨ。利用这一平台，能够把实验室和运用生物信息学技术发现的生物标志物进行快速鉴定和评估，以真正实现转化医学的目的。恶性肿瘤等重大复杂疾病的防治研究，需要整合生物技术、计算数学、生物信息学、计算机科学和Ｉ临床医学等多学科研究人员的交叉研究，才能揭示环境、生活方式、遗传等因素对癌症发生的相互作用。没有多学科专家合作就没有转化医学的真正实现。最后是政策引导，国家各种研究基金和药物开发项目的实施原则要有利于贯彻转化医学的理念。中国是人口大国同样也是疾病资源大国。如果将这些资源优势转化为为患者服务的优势，那么，转化医学的
万
方数据成果必将转化成为解决中国人民健康问题的有效方法。
Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ：
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ａ１．Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｍｅｄｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａ—
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ｐｒａｃｔｉｃｅ口］．Ｍｅｔｈｏｄｓ
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Ｍｅｄ。２００８，４７（１）：１－３．
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ｎｅｘｔ
ｉｎｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ
ｍｅｄｉｃｉｎｅ？［Ｊ］．
ＣｌｉｎＳｃｉ（Ｌｏｎｄ），２００７，１１２（４）：２１７—２２７．
［３３ＭＡＲＩＮＣＯＬＡＦＭ．ＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌＭｅｄｉｃｉｎｅ：Ａ
ｔｗｏ—ｗａｙｒｏａｄ
Ｉ－ｊ］．ＴｒａｎｓｌＭｅｄ，２００３，１（１）：１－２．
［４］ＪＥＭＡＬ
Ａ，ＳＩＥＧＥＬ
Ｒ，ＷＡＲＤＥ，ｅｔａ１．Ｃａｎｃｅｒ
ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，２００７［Ｊ］．ＣＡ
ＣａｎｃｅｒＪＣｌｉｎ，２００７，５７
（１）：４３—６６．
［５］ＫＲＩＳＭ
Ｇ．Ｆｏｒｅｗｏｒｄ：ｃｈａｌｌｅｎｇｉｎｇ
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ｎｏｎ—ｓｍａｌｌ
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２）：Ｓ１—２．
［６３
ＡＭＥＲＬＩＮＧＲ，ＷＩＮＣＨＥＳＴＥＲＪＦ，ＲＯＮＣＯＣ．
Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓｈａｖｅｄｏｎｅｍｏｒｅｈａｒｍｔｈａｎ
ｇｏｏｄ［Ｊ］．
Ｂｌｏｏｄ
Ｐｕｒｉｆ，２００８，２６（１）：７３—７６．
［７３ＭＡＮＤＥＬＬＢＦ．Ｓｕｒｒｏｇａｔｅｍａｒｋｅｒｓ
ａｒｅ
ｎｏｔ
‘ｏｎｅ—ｓｉｚｅ—ｆｉｔｓ—ａｌｌ’［Ｊ］．Ｃｌｅｖｅ
ＣｌｉｎＪＭｅｄｒ２００６，
７３（５）：４１６．
Ｅ８］ＩＳＳＡ
ＡＭ．Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ
ｍｅｄｉｃｉｎｅａｎｄｔｈｅ
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ｏｆｍｅｄｉｃｉｎｅ
ｉｎｔｈｅ
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ｃｅｎｔｕｒｙ［Ｊ］．
ＭｃｇｉｌｌＪＭｅｄ，２００７，１０（１）：５３—５７．
［９］ＭＥＹＥＲ
ＣＲ．Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ
ｍｅｄｉｃｉｎｅ［Ｊ］．Ｍｉｎｎ
Ｍｅｄ，２００８，９１（５）：４．
［１０］ＭＡＴＨＥＷＪ
Ｐ，ＴＡＹＬＯＲＢＳ，ＢＡＤＥＲＧＤ，ｅｔ
ａ１．Ｆｒｏｍｂｙｔｅｓｔｏ
ｂｅｄｓｉｄｅ：ｄａｔａｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄ
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ｂｉｏｌｏｇｙｆｏｒｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ
ｃａｎｃｅｒ
ｒｅｓｅａｒｃｈ［ＪＪ．ＰＬｏＳ
ＣｏｍｐｕｔＢｉｏｌ，２００７，３（２）：
１５３—１６２．
口１］ＷＥＢＢ
ＣＰ，ＰＡＳＳＨＩ．Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ
ｒｅｓｅａｒｃｈ：
ｆｒｏｍ
ａｃｃｕｒａｔｅ
ｄｉａｇｎｏｓｉｓｔｏ
ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｊ
Ｔｒａｎｓｌ
Ｍｅｄ，２００４，２（１）：３５．
［责任编辑张荣连］