人类健康将步入“3p”时代
来源： 浏览量：808 更新日期：2010年1月12日
杨胜利(中国工程院院士、上海交大系统生物学研究所所长)
未来15年，人类的健康问题将逐渐步入“3P”时代，即预防(preventive)医学、预测(predictable)医学和个性化(personal)医疗。到那时，人们对于疾病的态度将从“重治”转为“重防”。也就是说，对于可能会生的病尽量早预防，即便生了病也要早发现、早治疗，切勿小病变大病。
这样的转变，与生命科学与医学的飞速发展密切相关。一方面，国际人类基因组计划破译了人类共有的遗传密码，使得医药研究的点逐渐前移；另一方面，正在进行的国际人类基因组单体型图计划(HapMap)将为我们揭示，人类基因中单个核苷酸的差别与不同疾病之间的内在关系，使每个人都能预知未来的健康状况，并获得个性化处方。到那时，“一滴血”测病，将越来越现实。
近20年来，现代医学的发展并未给晚期肿瘤的疗效带来明显变化。相反，如果早发现、早治疗，患者的生存几率则很高，这足以说明预防的重要性。换一个角度来说，如果一个人从出生的那一刻起就知道自己将来容易生什么病，就能尽早采取措施，防患于未然。当然，人类的健康与遗传基因有关，但又不一定完全相关，后天的环境因素、精神状态同样不可小视。这其中更需要预防医学的干预，从生活方式、饮食习惯、作息制度等方方面面对你进行一对一的指导和约束。
个性化医疗还体现在同一药物对于不同人群的作用上。研究表明，降血脂药物他丁类药物对于16%的患者无效；国家人类基因组南方研究中心的科研人员发现，广泛用于治疗心血管疾病的硝酸甘油，对于许多东方人根本没有作用。瑞士罗氏制药公司最近推出了一种基于药物代谢酶基因多肽性的诊断试剂，它能测试不同病人对于同一药物代谢速度是快是慢，代谢快的，用药剂量则高；代谢慢的，用量则少。
预防、预测与个性化这三个“P”之间不是割裂的，而是相互关联的一个系统。同样，人口与健康问题不仅仅是个科学技术问题，它与社会科学密切相关。比如，SARS、禽流感等传染病、流行病的防御，治疗是一方面，整个社会的应急反应能力与措施则显得更加重要。
针对未来申城人口老龄化、居住高密度、交往多流动、工作快节奏、体力低消耗等问题带来的健康需求，规划中的“健康上海”将以“早”、“快”、“低”以及“个性化”为功能理念，带动相关技术和产业的发展，力争在15年间，使上海的疾病预防、诊断、治疗和新药开发的技术总体水平和综合实力居国内领先地位，成为亚洲生命健康科技和产业的重镇。
老鼠变身“制药厂”
技术支撑：转染色体动物及其应用
当病毒入侵人体，免疫系统如同一座被激活的“药厂”，大量分泌着抗体。用不了多时，这座“药厂”将被科学家搬到老鼠体内。
在张江“药谷”的一间实验室里，中科院上海生化与细胞研究所研究员郭礼和正在利用转染色体技术培育“人源化老鼠”。他告诉记者，能令老鼠产生抗体的基因群，分别位于老鼠的第6和第12号染色体上；而能产生人类抗体的基因，则分别位于人的第2号和第14号染色体上。为了最终得到只“生产”人类抗体而不掺杂老鼠抗体的转染色体老鼠，科研人员需先培育4只特别的小老鼠：2只分别被剔除老鼠第6和第12号染色体上负责制造抗体的两组基因群，另2只分别转入人类第2号和第14号染色体上负责制造抗体的两组基因群，然后让它们两两杂交，最后筛选出抗体“生产”纯度最高的老鼠“制药厂”。目前，前3只小鼠已经诞生，转基因规模最大的最后1只小鼠，还在研究中。
千万别对这样的老鼠“制药厂”表示惊讶。在美国，科学家已经用它生产出治病救人的抗体药物，并用于临床实验。
不可思议的事情将会接踵发生。未来，上海科学家还将把更为艰巨的“生产”重任交给体形与人类更为接近的猪，以期用“猪心”来换人心，用“猪血”来补人血。
郭礼和表示，“转染色体猪”在国际上都是个全新课题。从遗传角度而言，它已经在某种程度上具备与人同样的基因序列，将其作为心脏、肝脏移植手术的供体，不会有排斥反应。同时，“转染色体猪”还能被用作“生物反应器”，大规模生产人源化的免疫球蛋白、促红蛋白、血红蛋白等人体必须的蛋白质，甚至定期向血库“献血”，以弥补一些稀有血型的供应之缺。
除了器官大小相近、生理功能相似、繁殖快、易成活等因素之外，将猪作为转染色体技术的应用对象，是为了尽可能避免病原体感染。比如，猴子等灵长类动物虽然在基因上更接近人类，但也更容易把它的病原体传播给人类。事实上，早在上世纪60年代，国外就有将猪的心脏瓣膜、胰岛器官移植给人体的先例，至今尚未有病原体感染的报道。
尽管如此，作为高等动物的人类体内，若是真的跳动着一颗“猪心”，或是流淌着“猪血”，难免感觉异样，甚至引发伦理上的争议。对此，郭礼和希望人们能够消除一些观念上的误解。毕竟，严格说来，那已不再是猪的心或猪的血，而是与人类组织器官同根同源的东西。
全程配备“食管家”
技术支撑：食品安全检测与预警
家住金沙江路的吴阿姨每天到超市买菜总有个习惯，称分量前，她会专门走到农副产品质量查询机前顺手一照，阅读蔬菜的“出生证明”，直到看清楚了土壤重金属含量、农药残留等关键指标后，才敢放心购买。
15年后，也许这样的查询都显得多余。因为，从田头到餐桌，“食管家”们早已替马大嫂们把好了每一道关，凡是能进入市场的，就一定是安全的。
上海交大食品科学系教授、陆伯勋食品安全研究中心常务副主任史贤明透露，去年底，上海市食品安全工程技术中心的筹建工作已经启动。从现在起，中心将着力攻关食品安全检测与控制技术，为不同阶段的“食管家”配备快速、准确、灵敏的“法眼”，确保食品生产、加工、流通的每一道工序安全有保障。为与世界一流技术同步，中心已与美国康奈尔大学、加州大学戴维斯分校、宾西法尼亚州立大学，以及两所设在华盛顿和芝加哥的美国国家级食品安全研究中心达成了合作意向。
史贤明告诉记者，随着生活水平的日益提高和信息获取途径的日益广泛，市民对食品安全的要求也越来越高，食品安全已经成为一个社会焦点问题。另一方面，上海作为一个国际大都市，对外交流日趋频繁，2010年世博会、各类型国际会议也对食品安全提出了更高要求。
据悉，针对原来多个部门交叉管理的现象，申城已经建立起食品安全监管的市政府联席会议制，并由市食品药品监管局统一协调行使市场监管执法权，成效显著。而在国家科技部与上海市的部市合作项目中，全国首个国家级食品安全工程技术中心也将落户上海。
作为市食品安全工程技术中心的筹备负责人，史贤明说，中心还将着手研究食源性致病微生物等常见污染物的活动规律，由此弄清楚污染源是怎样“混”入食品，又在怎样的条件下大规模繁殖。在这一基础上，中心将建立上海食品安全的数据库和信息网络系统，在网上不定期发布食品安全预警公告，并与市民展开互动交流。
器官“拷贝”不走样
技术支撑：医用材料与组织工程
7岁的盲童洋洋这些天望眼欲穿，为了获得一只角膜材料，他已经等待了2个多月。不过，如果时间“快进”15年，成千上万的眼病患者将免去等待的煎熬，利用每个人自己的角膜缘干细胞，科学家就能为他们“复制”出一只宛若天生的角膜。
1992年末，美国哈佛大学组织工程研究中心实验室，一次普通的周会即将结束，实验室“老板”瓦康迪教授宣布散会。“慢。”实验室一隅传出一声轻语，是坐在后排38岁的中国研究员曹谊林。他从座位底下取出一只小笼子，笼内有只小白鼠，再看，鼠背上竟然长着一只耳廓——维妙维肖，软骨真赝难辨的“人耳”！
5年后，曹谊林在上海成功进行了世界首例利用体外细胞繁殖复制人体器官的动物试验，在鼠背上“种”出人耳，使组织工程理论从“虚幻”一下迈进“现实”。
对于外伤或病变引起的器官缺损，临床医疗常常采用的自体移植方法，难免给患者其它部位造成损伤；异体组织移植，排异现象难以克服；以其它的代用品植入人体，不能长久，且可造成排斥或感染。组织工程技术为人类找到了既不损害自体组织，又可修复器官缺损的“完美”方法。
去年，曹谊林领导的上海组织工程研究与开发中心，又从兔子眼内分离了小于1平方毫米的角膜缘干细胞，在实验室里“复制”出晶莹透明的角膜组织，令兔子的眼睛重放光明。这意味着，人体器官“复制工厂”的梦想离我们又近了一步。
目前，上海组织工程研究与开发中心已成功地为高等哺乳动物“复制”出骨骼、皮肤、神经、血管、肌腱、关节等各种器官。不久的将来，人体器官或组织的移植、修复，就像换汽车零件那样方便，再也不愁找不到供体和排异反应了。
医学影像数字化
技术支撑：智能医疗装备
对CT，人们早已熟悉，那么，什么是PET呢？
为了确诊，医院常需要采用多种检查手段，包括X光片、超声波、CT、MR甚至核医学功能成像，而医生在诊断过程中，需要记忆和浏览大量的图像信息，并将它们放在一起对比。
下图是一套用高亮度液晶八屏集中显示CT、MR、DSA、CR、DR、超声、核医学等各种影像设备图像的“数字影像会诊中心”，它提供直观的影像比较，赋于医学影像诊断数字化和网络化的时代技术特点。
数字化医疗影像技术能高质量快速重建数字医学影像功能与结构信息，对感兴趣病灶或解剖结构进行自动分割与识别，对图像进行三维重构及可视化，并可进行高效压缩和远程传输，具备高灵敏、微创或无创、易操作、易联网、处理和控制智能化等特点。
如PET——正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Tomography)，是一种利用放射性核素进行功能代谢显像的影像设备。由于它探测灵敏度高，能精确地诊断小病灶肿瘤，并鉴别其良恶性，为放疗和化疗提供更为准确的信息。
在“十一五”期间，上海将加快研制PET、核磁共振超声消融系统、全自动酶免生化分析系统、医用回旋加速器中的质子束治疗系统等智能医疗装备，实现诊断治疗智能复合设备的商品化生产。