2015，我們是否也應該停下腳步有所展望呢？2016年、未來5-10年，甚至于20年，生物醫(yī)療將朝著什么方向發(fā)展？會在2015年熱門突破上實現(xiàn)哪些革新？

　　微生物群對大健康的意義

　　人體內(nèi)共存著數(shù)以萬億計的微生物，遠多有人體的細胞數(shù)。這些微小生命體對于我們的健康不可或缺。如今，隨著研究技術、維度的深入，科學家們發(fā)現(xiàn)微生物能夠為一系列疾病的預防和治療提供全新的范式，包括精神分裂癥、孤獨癥、帕金森、糖尿病、心血管疾病等等。

　　2015年尤以腸道微生物的研究最為火熱。已有多項研究證實，腸道微生物與各類慢性炎癥疾病有關聯(lián)，包括潰瘍性結腸炎、腸易激綜合癥，甚至于與糖尿病、心血管疾病有關系。

　　尋找干擾微生物平衡的因素，解決耐藥性問題

　　“微生物群假說”認為改變微生物組成會破壞體內(nèi)菌群平衡，從而影響免疫系統(tǒng)或者代謝反應等多種途徑，最終增加患病風險。未來，擾亂微生物平衡的許多因素將繼續(xù)成為研究的重點，包括最為突出的干擾因素——抗生素，以及其他影響微生物群組成的環(huán)境因素(人口密度、接觸動物、空氣水體污染、飲食等等)。

　　為了治療耐藥性微生物引發(fā)的感染，需要我們最低限度破壞菌群。有科學家預測，未來20年科學研究將更好的理解“微生物為什么以及如何引發(fā)慢性炎癥疾病”。通過了解微生物對健康的意義和影響，實現(xiàn)以噬菌體等運用于疾病治療領域。

　　作為疾病防治新靶點，實現(xiàn)新療法

　　耶魯大學兒童健康研究中心高級研究員MyronGenel推測，通過更好的了解導致蛀牙的微生物群，從而對蛀牙進行有效的預防措施。雖然，腸道菌群將可能成為疾病治療的新靶點，但是臨床轉(zhuǎn)化之前尚且需要更深入的研究。未來有望通過改善菌群實現(xiàn)對免疫類疾病、甚至于牙疼進行有效預防和治療。

　　目前的研究多針對于微生物失衡導致的感染類疾病(CDI)。未來，科學家們將通過理清楚微生物與癌癥、精神類疾病等更致命性疾病之間的關聯(lián)，從而改變、平衡腸道微生物組成，實現(xiàn)對疾病進行干預性診療。

　　現(xiàn)在，我們已經(jīng)知道抗生素、飲食結構、環(huán)境污染甚至于心理壓力都會對人體微生物群平衡造成影響。未來20年，是否會出現(xiàn)人為改變微生物群從而治療疾病的新型療法？讓我們拭目以待！基因大數(shù)據(jù)對醫(yī)學的革命

　　2003年4月，人類基因組計劃完成。人體內(nèi)已命名的基因共有25000多條，目前已知一部分基因(3000)的突變會引起各類疾病。對于此類疾病的治療，最本質(zhì)的手段是通過一些方法將突變后的遺傳物質(zhì)矯正回原來的狀態(tài)。

　　基因測序：打開深入了解疾病的大門

　　外顯子組和基因組測序能夠篩查一些遺傳學疾病的突變基因，以及為預防和減緩疾病發(fā)展提供線索。未來，基因組測序技術將有望擴張應用疾病的范圍。

　　德雷克塞爾大學醫(yī)學院的臨床教授MaurieMarkman指出，對生殖系細胞的基因數(shù)據(jù)的挖掘?qū)⒊蔀楦淖儼┌Y風險一個重要方向，例如BACR1/2易感基因。Medscape主編、醫(yī)學博士EricTopol表示，當下我們正處于由CRISPR技術領銜的基因時代，通過基因編輯技術正在或者有望進軍臨床試驗、癌癥治療、胎兒染色體異常篩查、以及其他致病機制不明的疾病。

　　隨著2015年100萬人基因組測序項目的啟動，基因治療的發(fā)展將會加速。該項目囊括了10億人，將于2025年完成全部的測序?？茖W家們期待全外顯子測序?qū)f(xié)助疾病的診斷，并構建個性化醫(yī)療網(wǎng)絡。

　　藥物基因組學：完美結合基因功能學與分子藥理學

　　藥物基因組學是基因功能學與分子藥理學的有機結合，以藥物效應、安全性為目標，促進個性化醫(yī)療的發(fā)展。雖然仍然處于初級階段，但是科學家預計，隨著基因組測序技術的發(fā)展、對大數(shù)據(jù)解析的完善，將為基于基因型研發(fā)的個性化治療藥物提供可能。當然這種藥物的上市可能涉及多種問題，包括安全和成本。

　　基因組學：實現(xiàn)個性化癌癥治療

　　除了臨床用藥，基因組學研究對于了解癌癥機制及治療也有著重要意義，例如癌癥基因組圖譜(TCGA)，一項始于2006年完結于2015年、斥資1億美元的項目，從遺傳學角度解析1萬個腫瘤細胞，旨在實現(xiàn)個性化癌癥治療。未來20年，對生殖系基因、腫瘤易感基因的了解，將允許科學家集合信息，提前預估患病風險以及實現(xiàn)靶向治療。

　　未來20年，醫(yī)療的發(fā)展方向是什么？

　　基因編輯、基因治療：基于基因水平的醫(yī)療手段

　　作為2015年度最熱門詞匯，基因編輯實現(xiàn)了對內(nèi)源基因進行敲除、插入等操作。在疾病治療方面的應用模式主要包括矯正/沉默有害突變，插入保護性突變，加入治療性基因以及敲除病毒DNA。而基因治療則是通過導入外源正?；蜻M行治療，其歷史可以追溯至20世紀90年代。時隔30年，圍繞基因治療的臨床試驗仍然處于新潮狀態(tài)。

　　目前，基因治療可以分為兩類：離體基因治療和體內(nèi)基因治療。離體基因治療是從體內(nèi)分離出異常細胞，在實驗室用基因治療方法改造好之后，再將改造后的輸入人體。體內(nèi)基因治療是直接把攜帶有正常基因的病毒，注入人體相應器官，病毒會直接在人體內(nèi)完成修復工作。例如基因療法讓失明者重獲視覺、恢復耳聾小鼠聽力、治療囊腫型纖維化等。

　　目前采用基因治療的疾病還很有限，多集中于單基因疾病和少量多基因疾病。未來20年，適用于基因治療進行診療的疾病范圍將拓寬，包括針對復雜的多基因疾病。但是，無論是基因治療還是基因編輯都存在安全顧慮和倫理擔憂，需要科學家們謹慎使用。

　　表觀遺傳學：基于基因表達的醫(yī)療策略

　　表觀遺傳學變異指的是細胞分裂過程中基因表達發(fā)生變化。這種變化并不改變DNA序列，易受到包括飲食、情緒、有害的化學物質(zhì)等在內(nèi)的多種環(huán)境因素影響。研究證實，表觀遺傳學變異對于疾病的發(fā)展也起著重要作用。表觀遺傳標記可以作為生物標志物，從而提高風險預測和疾病致病機理的機會。

　　表觀基因組的變化可能會持續(xù)很長時間，甚至于會遺傳給下一代。目前臨床研究多針對于癌癥祖細胞，借助表觀遺傳學標記修復消除癌變細胞對治療藥物的耐藥性。

　　考慮到很多復雜的疾病通常涉及到很多因素，包括遺傳學、表觀遺傳學、環(huán)境因素以及微生物，所以未來，表觀遺傳學變化將作為疾病治療的一個研究重點。