生物医学创新已经永远改变了人类社会。得益于基础研究和应用临床科学的突破,人类如今享有更长的预期寿命、更高的生活质量和更好的医疗保健。然而,如同一把双刃剑,创新生物技术不仅给患者及其家人带来希望,在许多情况下也意外造成伤害并引发社会讨论。在本文中,我将深入探讨21世纪最引人注目的生物医学进展,并评述它们给社会带来的福与祸。
我们取得的进步……
“这是一本历史书——一部我们物种穿越时间的旅程叙事。它是一本维修手册,包含构建每个人类细胞的极其详细的蓝图。它还是一本变革性的医学教科书,其见解将赋予医疗保健提供者前所未有的治疗、预防和治愈疾病的能力。” ——弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins),《上帝的语言》
自20世纪90年代末以来,基础科学知识的进步,尤其是分子遗传学、干细胞生物学和癌症研究领域的进步,催生了医学和医疗保健领域的众多突破。例如,人类基因组计划获得的见解极大地促进了我们对人类遗传学的理解,并帮助识别了与各种癌症相关的特定突变,创造了基因靶向疗法,并在法医学、人类学、进化等领域取得了重大进展。同样,厄内斯特·麦卡洛克(Ernest McCulloch)和詹姆斯·蒂尔(James Till)(多伦多大学)发现干细胞,以及詹姆斯·汤姆森(James Thomson)(威斯康星大学麦迪逊分校)和山中伸弥(Shinya Yamanaka)(京都大学和格拉德斯通研究所)在实验室生成和培养干细胞的技术突破,彻底改变了基础生物医学研究和治疗科学。目前,干细胞已成为基础研究实验室和制药公司了解基因功能、评估新候选药物安全性和有效性的强大工具。此外,全球有数十亿美元的资金投入基础和临床研究,重点是利用干细胞疗法进行再生医学,为治愈糖尿病、肌肉退化和失明等疾病带来了希望。除了遗传学和干细胞技术的进步,靶向癌症疗法的突破也彻底改变了肿瘤学领域和患者的生存率。一个极好的例子是曲妥珠单抗(靶向HER2受体),自1998年获得FDA批准以来,它显著提高了HER2阳性乳腺癌患者的总生存率。同样,许多其他靶向癌症免疫疗法旨在提高患者的生存率,例如帕博利珠单抗(抗PD1)和伊匹木单抗(抗CTLA4),并且确实已经在多种癌症中单独或与其他疗法联合显示出有希望的结果。靶向治疗、更早的检测方法以及公众对癌症预防的倡导相结合,使得截至2016年,癌症死亡率相比1991年总体下降了27%。
毫无疑问,上述生物医学进步为患者创造了更好的治疗选择,延长了生命,并给无数家庭带来了希望。然而,它们也带来了意想不到的问题,在许多情况下甚至造成了身体和经济上的损害。在本文的剩余部分,我将反思一些与医疗创新相关的严重问题。
干细胞疗法与基因疗法的安全与伦理问题
“新兴生物技术因其带来的已知和不可预见的风险、提供的不确定医学益处、传播的速度以及未经证实的应用模式,构成了公共卫生挑战。” ——世界卫生组织
与新型生物医学技术的快速发展相比,这些新技术应用的法规和国际商定指南远远落后。尽管干细胞疗法在再生医学以及自身免疫和遗传性疾病治疗方面具有巨大的治疗潜力,但该技术在临床上仍过于不成熟。事实上,目前唯一获批的干细胞疗法是用于治疗白血病等血癌的骨髓/造血干细胞移植,而其他极少数干细胞治疗从未进入最早的临床试验阶段。尽管缺乏循证证据证明干细胞注射可能对患者有益,但全球范围内提供此类“干细胞疗法”的私人诊所却令人担忧地增加;这些诊所大多在线营销,声称可以治疗或缓解心脏病、多发性硬化症和克罗恩病的症状。政府卫生机构未能有效监管这些“私人诊所”,导致干细胞旅游产业蓬勃发展,个人跨国前往这些干细胞诊所。因此,干细胞注射导致意外严重医疗事件的情况正以惊人的速度上升。例如,2017年,A.E. Kuriyan等人在《新英格兰医学杂志》上报告了一个案例,即“干细胞诊所”注射脂肪组织来源的“干细胞”导致三名患者严重视力丧失。由于巨大的健康风险,加拿大卫生部于2019年5月正式宣布打击宣传未经证实的干细胞疗法的“干细胞诊所”。尽管这些法规的有效性还有待观察,但这仍然是朝着正确方向迈出的一步,为全球范围内更严格的监管树立了良好榜样。
与干细胞疗法一样,基因编辑也已成为一项对全球监督和监管构成巨大挑战的技术。得益于人类基因组计划和CRISPR-cas9等基因编辑技术的发展,可以用相当少的资金和最低的科学培训进行靶向基因编辑。虽然这种易用性对于致力于科学或医学进步的学术研究实验室和制药公司来说可能是一个巨大的便利,但它也引发了对其广泛使用的严重安全和伦理担忧。2018年11月,中国研究人员贺建奎用CRISPR-cas9修改了两个胚胎的CCR5基因,并以一个不令人信服的借口(防止父亲传播HIV)将它们植回母亲体内,从而震惊了世界。毫无疑问,贺的实验是不负责任且不道德的,然而潘多拉的盒子现在已经被打开,恶魔已被释放。毫不奇怪,2019年6月,俄罗斯科学家丹尼斯·雷布里科夫(Denis Rebrikov)宣布了他追随贺的脚步、创造更多基因编辑婴儿的计划。贺令人不安的行为不仅使这对基因编辑双胞胎的未来充满不确定性,也为整个人类开辟了一条危险且不可预测的道路。将基因编辑应用于临床可能非常有用,特别是在治疗遗传性疾病方面;然而,对人类进行基因编辑就像走伦理钢丝——一步走错就可能导致这种强大技术被广泛滥用。因此,我们需要达成伦理共识,修正现行法规的缺陷,并建立有效的监控系统。什么样的条件被视为基因增强而非治疗?基因疗法的费用是否应由公共卫生系统补贴?我们如何防止脱靶效应?在我们能够找出这些安全和伦理问题的答案之前,使用基因编辑进行治疗和生殖目的的巨大风险无法由其带来的好处所正当化。
基因隐私
随着我们正式进入21世纪的“信息时代”,Facebook和Google等大公司对个人数据的隐私和使用引发了激烈的公众辩论。同样,个人基因信息的安全也已成为一个严重问题。得益于基因组测序技术的快速发展,人类基因组测序的成本已从1000万美元大幅下降至仅1000美元。如今,人们可以购买和使用DNA检测用于各种目的,例如了解祖先(23andme试剂盒),以及检测与高风险癌症相关的突变(BRCA1和BRCA2检测试剂盒)。尽管基因组测序测试商业化迅速,但令人惊讶的是,缺乏保护消费者基因隐私的法律基础设施。关于基因数据定义和使用的规则因州和国家而异。基因信息的完全匿名性,尽管由测试公司保证,但几乎不可能实现。最近,一项研究(Kim J. 等人,《细胞》2018)表明,将匿名DNA样本与一些基本信息(例如某人的大致年龄)相结合,可以让研究人员在130万人的数据库中将个人身份缩小到不到20人。更令人震惊的是,我们可以很容易地从一名家庭成员的基因测试中推断或识别整个家庭的基因信息及相关健康风险,因为家庭成员共享大量基因信息。最近一个真正凸显基因组信息可用性的例子是2018年利用开放在线基因数据库逮捕“金州杀手”。通过将凶手的部分DNA数据上传到GEDmatch(一个任何人都可以分享来自DNA测试公司(如23andMe)测试结果的免费在线数据库),执法机构能够识别出几名与凶手DNA有相似之处且可能是远亲的个体。凭借这些信息,他们得以识别凶手并破获一起近32年前发生的案件。“金州杀手”案是一个积极的例子,说明基因信息可以用于善举并造福社会。然而,基因数据的这种强大力量让我们脊背发凉,因为它若被滥用可能造成多大的伤害。健康保险公司可以轻易地利用一个人的部分基因信息来推断整个家庭的健康风险,并针对某些人群拒绝或制定歧视性保险政策。此外,还有如此多未解答的问题:谁可以拥有和访问这些基因信息——个人、基因测试公司还是政府?利用一个人或人口群体的基因信息进行商业/学术研究是否可以接受?政府是否应该强制收集和监管公民的基因信息以保障国家安全?这些法规将如何影响基因组研究的国际合作?
生物技术及制药公司:一个破碎的系统
最后但同样重要的是,消费者和患者获得生物医学和制药创新的机会近年来也面临诸多问题。医疗技术的欺诈性营销是这些问题之一。也许最臭名昭著的例子是伊丽莎白·霍姆斯(Elizabeth Holmes)及其公司Theranos。从2003年到2018年,Theranos及其创始人伊丽莎白·霍姆斯能够欺骗患者/消费者并欺诈投资者,凭借一种“突破性医疗设备”筹集了数十亿美元,该设备据称可以用非常少量的血液进行多种诊断性血液检测。Theranos继续向消费者提供可疑的血液检测,直到2015年,其不可靠的检测被《华尔街日报》记者约翰·卡雷鲁(John Carreyrou)曝光。然而,由于虚假的检测结果,成千上万的消费者不仅遭受了经济损失,还因支付不必要的医疗检查和针对他们原本没有的疾病的治疗而承受了精神和身体的痛苦。此类欺诈案件层出不穷,给政府机构带来了巨大压力,要求其审查新药和医疗设备,确保其效果与宣传一致。
虚假营销只是生物技术和制药公司问题的冰山一角。新医疗方法的另一个严重问题是它们通常价格高昂,很少有患者能真正负担得起。例如,首个获得FDA批准的涉及基因修饰的疗法Tisagenlecleucel/Kymriah(用于治疗急性淋巴细胞白血病和弥漫性大B细胞淋巴瘤的抗CD19 CAR T细胞)单次治疗费用为47.5万美元。尽管诺华只对治疗有反应的患者收费,但患者(通常是儿童和年轻人)仍然对高昂的价格望而却步。事实上,另一种抗CD19 CAR T细胞疗法——由Kite Pharma开发的Axicabtagene ciloleucel/Yescarta——最初因价格高昂而被英国国家健康与临床优化研究所(NICE)拒绝。尽管Yescarta在2018年经过谈判降低价格后最终获得了NICE的批准,但这个案例提出了一个复杂的问题——如何监管或补贴新药/新技术的价格,使其能为大多数患者所负担,同时仍为制药公司带来足够利润以继续其研究?如果没有适当的解决方案,这些拯救生命的创新所带来的好处对大多数人来说仍将遥不可及。
生物医学创新既是天使也是魔鬼;它给无数患者及其家人带来希望。然而,正如历史一再向我们展示的那样,当被滥用时,它也会带来灾难。随着基础研究和科学的不断进步,更多新颖的技术将被开发并应用于我们生活的方方面面。我们的社会将继续被这些创新所塑造,无论好坏。这取决于我们谨慎对待这些创新,反思并从错误中学习,并以正确的方式应用它们。
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