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浅析转化医学研究建设与发展的意义

2020-10-13侯宁宁李闻涓任晋生罗兴洪

中国合理用药探索 2020年9期
关键词:医学实验室产品

陈 颖,侯宁宁,李闻涓,李 慧,任晋生,罗兴洪

(江苏先声药业有限公司,转化医学与创新药物国家重点实验室,南京 210042)

2003年,美国国立卫生研究院Zerhouni教授[1]提出转化医学是把医学基础研究成果快速有效地转化为临床治疗手段,强调从实验室到病床旁的连接,通常称之为“从实验室到病床”(Bench to Bedside)。此后,转化医学越来越受到全球医药界关注。我国转化医学研究虽然起步较晚,但发展非常迅速,目前已成为我国医药领域新的研究及应用热点。

1 转化医学研究的作用

转化医学研究的目的是改变基础医学与临床医学、预防医学、药物研发和健康促进之间相对独立的研究现状,建立彼此之间的紧密联系,缩短从实验室研究到临床诊疗的过程,将基础研究获得的成果快速转化为预防、诊断和治疗的方法和产品。同时,将临床发现的问题及时反馈到实验室,从而进行更深入的研究,推动医学全面可持续的发展[2]。转化医学的核心就是在基础研究和临床应用间建立有效的互动联系,通过跨学科协同,多机构合作,加速由“发现”到“实现”的转变,最终使患者受益。简而言之就是“来自临床,服务临床”,其主要作用如下。

1.1 将基础研究成果快速转化成产品

现在大学和一些科研院所每年有很多自然科学基金项目或其他科技项目,但这些项目的结题大多只是发表一些论文或者提交一个结题报告,没有将项目成果转化成临床运用的产品。研究表明[3],目前我国科技成果转化率仅在10%左右,产业化水平不到5%。转化医学旨在将基础研究加速转化为生产力,即将一些实验室的科研成果转化成有临床应用价值的药品、仪器或设备,实现产业化。

1.2 促进产品运用于临床

在我国,药品生产出来之后要想在临床上得到运用,还需要进入国家医保目录、药品招标、入院等环节。一些新药即使获得新药证书和注册批件,因国家或各省政策的原因,往往3~8年都没能进入国家医保目录,1年甚至5年都没能参加药品招标。而中标的药品,还需要通过医院的药事管理委员会才能进入医院销售。这些复杂的程序,一旦某个环节稍有差错,就会使产品束之高阁,不能运用于临床。转化医学就是要研究并打通这些环节,让生产出来的产品能尽快运用于临床,造福患者。

1.3 有利于精准医疗

转化医学作为使医学类基础研究成果转化为临床治疗手段的重要措施[1],是将医学科技的创新想法落实到产品、技术和方法上,并最终将这些产品、技术运用于临床,解决实际问题。如现在的一代至四代基因测序、分子诊断、基因组学,基因诊断技术不断进步,其应用从满足科研需求逐渐扩展到满足临床检测需求,可以准确诊断、评估、预测患者的疾病、发展,精准分类,选择适用的药品和方法用于治疗。转化医学提高了临床诊断能力和治疗水平,使精准医疗在临床应用成为可能。

1.4 以临床为导向的新药开发

临床医师在临床实践中,每天面对不同的患者、疾病,以及病情的转变,了解临床诊断和治疗的需求。因此,临床医生比实验室的科研人员有更深切的体会,知晓新药研究的方向,知道诊疗仪器和技术的发展方向。更为关键的是,这些从临床实践中得来的发现,本身就蕴含着创新性。同时,临床医师更清楚已转化产品与预期效果的差距。因此,在临床一线的医师,通过转化医学可以将临床诊疗的需求反馈给实验室,指导基础研究和新药开发,使实验室的研究更具有针对性和可行性。

1.5 转化医学有利于提高医疗总体水平

转化医学的出发点和落脚点是以患者为中心,在临床中发现问题,提出需求,反馈给基础研究员,从事基础研究的科研人员对问题进行深入分析研究,从而更好地认识疾病,通过进一步优化实验设计来提升基础研究(应用技术)水平;然后,再将研究成果快速转向临床应用,实验室研究与临床研究密切配合,必然会加快成果转化速度,提高医疗总体水平,促进人类的健康发展。

1.6 加强沟通,降低风险

转化医学在实验室研究与临床应用之间建立了密切联系,使之无缝对接,通过研究生物标记物等现代分子生物技术或者建立更科学的动物模型,及时获知新的风险和预期效果,有助于科研人员在药物开发过程中更早发现具有潜力的分子[4],优化工艺路线,以降低创新研究的风险与成本。

1.7 有利于促进临床指南、技术规范的制订和完善

转化医学的推行和实践,为临床实践诊疗指南制订和成果的转化提供了机遇。根据临床的实际情况发现和提出问题,通过分析系统评价结果,制订出临床实践诊疗指南或专家共识,并将其运用到临床诊疗中。根据临床实践的实际情况,把信息反馈给制订临床实践诊疗指南的专家,进行进一步修改和完善,制订出新一版临床实践诊疗指南,再用于临床。这样,从“临床”到“专家组”,再到“临床”,建立起以临床为中心的临床实践诊疗指南的良性循环,打破基础研究与临床研究之间的壁垒和隔阂,从而有利于促进临床实践诊疗指南的制订和完善。

1.8 促进公共卫生政策的制订

转化医学有利于促进公共卫生基础的研究,将一地一时的疾病诊治情况总结转化成公共卫生政策,保护城乡居民身体健康,促进基本公共卫生服务逐步均等化;减少主要健康危险因素,预防和控制传染病及慢性病的发生和流行,提高公共卫生服务和突发公共卫生事件应急处置能力,建立起维护居民健康的第一道屏障,对于提高居民身体素质有重要促进作用[5]。

2 转化医学的转化阶段

转化医学是一个多学科交叉、多系统参与的综合过程,一般分为6个阶段。见图1。

图1 转化医学的转化过程示意图

2.1 基础研究向新产品开发的转化(T1阶段)

将早期的基础研究,转化、开发成具有临床意义的产品,研究内容包括靶点的发现、合成工艺研究、制剂工艺研究、质量标准研究、稳定性研究、作用机制研究、药效学研究、生物利用度研究、药动学研究、安全性评价(急性毒理试验、长期毒性试验)、临床研究(Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期临床研究)、药品注册检验、新药注册申报。在此研究过程中,涉及GCP、GLP等相关资质,通过系统的研究把一些想法和技术转化、开发成产品。转化医学主要研究以上各部门、各模块之间的配合,以减少隔阂,提高效率。

2.2 新产品开发向产业化的转化(T2阶段)

药品获得国家药品监督管理局注册批准、诊断仪器和试剂(盒)获得国家或省(自治区、直辖市)药品监督管理部门的批准后,还需要进行产业化的转化,即由实验室向大生产的转化。这个阶段的研究包括GMP认证,试生产3批,经省级药品监督管理部门检验合格后,才能上市销售。

2.3 产业化向临床应用的转化(T3阶段)

产品生产出来后,进入医院用于临床,还需要经过多个环节,包括药品、诊断仪器或试剂的定价,进入报销目录,参加国家或各省(自治区、直辖市)组织的产品招标。中标后,还需要由医院的科室主任提出申请,各医院的药事管理委员会讨论通过后,才能用于临床。部分产品还需要进行必要的广告宣传、上市会、专业推广会议、订货会等。

2.4 临床应用向基础研究的转化(T4阶段)

药品和诊断产品在临床使用中,临床医生或临床药师将观察、记录产品的临床疗效、安全性、不良反应、联合用药、使用注意事项等,并与其他同类产品进行比较。通过对比研究,发现产品需要改进的地方和新产品研发的方向,向基础研究和实验室反馈,为现有产品的技术改进和替代产品的开发指引方向。

2.5 临床应用向公共卫生政策的转化(T5阶段)

在临床诊治过程中,临床医生或临床药师将疾病的发病率、传染性、临床特征、死亡率、传播途径、易感人群等信息,反馈给各级卫生行政主管部门和防疫部门。卫生行政主管部门根据临床反馈的信息,结合经济发展状况,制订公共卫生政策。同时,根据临床的诊治情况,结合科技发展,制订疾病临床诊治指南。

2.6 公共卫生政策向健康人群的转化(T6阶段)

将制订出来的公共卫生政策向社会颁布执行,以提高人类健康水平为目标,研究内容包括以大人群为基础的效果评估、影响健康的社会因素等[6-7]。

3 转化医学研究的模式

探索、研究适合我国转化医学发展模式、加快基础研究向临床应用转化进程,有利于促进科技成果转化和医疗水平提高,从而促进我国健康事业的发展[8]。

3.1 双向转化模式

转化医学的模式是从实验室到生产企业、到病床,再从病床回到实验室,在基础研究与临床医疗之间建立紧密的双向转化通道,包含完整的双向转化内容。美国国立卫生研究院将生物应用性研究的整体过程分为5部分[9]: ① 流行病学调查。科研工作者应了解所研究疾病的发病率和人群分布等信息。② 病因学调查。了解疾病的致病因素、保护遗传及环境因素,以便找到治疗方法或生物标志物[10]。③ 干预设计。即动物模型,较大程度地模拟现实患者状态的实验设计。④ 临床研究。Ⅰ~Ⅳ期临床研究,以研究确定药物在患者身上的安全性和疗效。⑤ 技术推广。通过学术营销,将诊断或治疗药物更广泛地普及。转化医学就是研究这几步转化过程之间的相互衔接、相互联系。

3.2 “研、产、诊、疗”转化模式

转化医学与创新药物国家重点实验室首创了“研、产、诊、疗”转化模式,见图2。转化医学与创新药物国家重点实验室是依托江苏先声药业有限公司建立的,先声药业下设药品生产企业和药物研究院。在转化医学与创新药物国家重点实验室建设过程中,建立了“基因测序和分子诊断平台”,并成立了江苏先声医学诊断有限公司,负责诊断平台运作。分子诊断平台为国内上千家医院提供诊断服务,同时与10多家三甲医院共建了基因测序和诊断实验室,为医院提供有关感染源查筛、肿瘤诊断等方面的服务,为临床精准治疗提供帮助。通过“研、产、诊、疗”转化模式,迅速将科技成果运用到临床,同时根据临床的诊断和治疗情况,将信息及时反馈到诊断平台和药物研究院,指导进一步的新药开发。

图2 “研、产、诊、疗”转化模式示意图

3.3 产学研转化模式

产学研转化模式是指一些高校兴办医药企业,促进科技成果转化,将研发出来的新产品迅速产业化,转化成用于临床的产品。很多医药大学都办有药品生产企业,所采用的就是这种模式,这样可以减少从研发到产业化之间的隔阂,加快产业化进程。我国目前采用这种模式最成功的是江西中医药大学,学校推动科研成果转化,经过多年的实践探索,逐步形成了产学研相结合的特色转化之路,教学、科研、产业相互促进、协调发展,江西中医药大学制药厂就是该校教学、科研、生产“三结合”的基地。在此基础上组建的江西江中制药(集团)有限责任公司,位列全国中药企业销售收入50强,拥有“国家工程研究中心”“企业博士后科研工作站”。2019年8月,江西中医药大学被教育部评为全国创新创业典型经验高校。由于这种模式将研发与生产有机结合起来,能有效解决由研发到生产之间的各种问题,近5年,目前累计为全国企业提供技术服务200余项,承担省部级以上项目600多项,有30多项成果获省部级以上奖励,其中国家科技进步二等奖2项[11]。

3.4 医院转化医学中心模式

医院转化医学中心模式是我国目前主要的转化医学模式,一般由医院内部成立转化医学中心。这种新的医学研究模式倡导以患者为中心,从临床工作中发现和提出问题,进行深入的基础研究,然后再将基础研究成果快速转向临床应用,为整体提高我国的诊治水平、促进全民健康做出贡献。

3.5 企业加医院模式

部分医药企业,如绿叶集团、独一味集团等,在发展制药业务的同时,购买或新建了医院。企业生产的药品可以迅速由工厂推广到临床使用,缩短由工厂到临床的距离。这种模式目前做得比较成功的是一些民营医院,这些以家族或地域为纽带的民营医院,同时也办有药品或医疗器械的加工厂,他们把在临床上需要的产品反馈给工厂,工厂按临床要求,迅速生产出协议产品用于临床。

4 转化医学研究的管理[12]

我国借鉴欧美等发达国家和地区转化医学发展经验,提高转化医学意识,构建了不同模式的转化平台[13]。为了促进转化医学的健康发展,需要对转化医学平台进行科学、规范的管理[14]。

4.1 统筹规范

紧密结合本专业领域发展现状和方向,制订本转化医学中心(实验室)发展战略、目标和任务,提出主要解决的问题,并制订实施方案。

4.2 搭建公共服务平台

搭建专业化公共服务平台,培养转化医学研究的学术带头人和技术骨干,建立并完善转化研究组织和管理机制。形成自己的技术优势和核心竞争力,研究开发出临床服务产品和服务项目。

4.3 搭建转化网络服务平台

搭建协同研究体系网络框架,提供能有效服务于本行业的技术、产品,向社会开放,为客户服务。同时提出本单位的技术、产品和人员需求,通过互联网加强行业内的合作与交流。

4.4 建立技术评价体系

开展针对评价新技术、新产品、新成果、转化率、临床疗效、安全性、人才培养、经济效益、社会效益等一系列内容的评价工作,对基础与临床相互转化过程深入研究,建立一个科学、系统、规范的评价体系。

4.5 制订技术规范

通过转化医学的研究,参与制订诊疗技术规范、专家共识、临床诊断指南、新药开发技术规范等,针对基层科技和卫生人员开展系列技术培训,优化服务模式。探索和创建有效的技术推广机制,指导基层科研人员开展科研工作,指导并提高基层卫生人员诊疗专业技术能力和服务水平[5]。

5 小结

转化医学有利于科技成果转化,有利于医药行业和卫生事业的发展,越来越受到社会的重视。但目前的转化医学中心大多只停留在理论探讨阶段,真正将转化医学运用到实践中并取得显著成效的例子并不多见。转化医学与创新药物国家重点实验室的“研、产、诊、疗”转化模式和江西中医药大学的产学研转化模式是较为成功的两个典型,值得进一步研究和推广。

西方国家正式提出转化医学的概念并开始研究已有将近20年,我国开展转化医学研究也有近10年的时间,但目前尚无标准的、统一的转化医学模式,也无转化医学评价体系,这需要转化医学相关单位和专家进行必要的探讨研究,以促进转化医学的实践和发展。

决定转化医学发展的主要因素是:① 综合素质高、协调能力强的人。② 灵活、高效的机制。③ 先进的科学技术平台,包括实验研发平台、符合标准的产品生产平台以及临床诊疗研究平台。④ 国家和地方的配套政策。⑤ 必要的转化资金。其中,关键是人,转化医学研究是科研人员、生产人员、临床医务人员、政府主管部门人员互相配合开展的系统工程,需要多单位、多领域的科研人员参与[15],创造或完善其他影响转化医学发展的因素,才能促进转化医学的发展,促进卫生事业的发展,造福人类社会。

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