【專家簡介】魏麗惠，女，教授、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任北京大學(xué)婦產(chǎn)科學(xué)系名譽(yù)主任、中國醫(yī)師協(xié)會婦產(chǎn)科分會副會長、中國優(yōu)生科學(xué)協(xié)會陰道鏡及宮頸病理學(xué)分會主任委員；《中華婦產(chǎn)科雜志》副總編輯、《中國婦產(chǎn)科臨床雜志》主編；原中華醫(yī)學(xué)會婦產(chǎn)科學(xué)會副主任委員、中華醫(yī)學(xué)會婦科腫瘤學(xué)分會副主任委員、中華醫(yī)學(xué)會北京分會副會長及婦產(chǎn)科學(xué)分會主任委員。中國女醫(yī)師協(xié)會副會長。第九、十、十一屆全國人大代表。1997年享受國家特殊津貼。 多年來從事婦產(chǎn)科醫(yī)療、科研和教學(xué)工作，擔(dān)任婦科主任多年。在婦科和婦科腫瘤診治中有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，處理了大量婦科疑難病癥；承擔(dān)院內(nèi)外多量疑難病癥的會診。科研上在婦科惡性腫瘤方面開展了多項(xiàng)研究。先后進(jìn)行了卵巢癌的臨床治療；子宮內(nèi)膜癌發(fā)病機(jī)制與臨床治療等相關(guān)研究；開展了子宮頸癌及其癌前病變研究；推動(dòng)開展了婦科盆底功能重建的臨床和研究。先后承擔(dān)多項(xiàng)國家、部委、北京市、北京大學(xué)等多項(xiàng)基金；發(fā)表論文四百余篇；主編、參編專業(yè)書籍10余部，培養(yǎng)博士研究生68名，先后獲國家教育部、中華醫(yī)學(xué)會、北京市等多項(xiàng)科研獎(jiǎng)。

大數(shù)據(jù)帶來的理念沖擊相信大家都已經(jīng)看到。在當(dāng)前信息飛快發(fā)展的大數(shù)據(jù)時(shí)代，各種信息幾乎以瞬時(shí)速度在全球傳播。這是一個(gè)發(fā)展極其迅速，各種觀念日新月異的時(shí)代，習(xí)總書記提出“在激烈的競爭中，唯創(chuàng)新者進(jìn)，唯創(chuàng)新者強(qiáng)，唯創(chuàng)新者勝”。若想走在這個(gè)時(shí)代前列，要有創(chuàng)新的思維，要結(jié)合大數(shù)據(jù)，要充分理解網(wǎng)絡(luò)時(shí)代帶給我們的沖擊。臨床醫(yī)生是以臨床經(jīng)驗(yàn)和循證醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ)的職業(yè)，如何站在時(shí)代的潮流中去認(rèn)識、去思考信息時(shí)代帶來的對舊觀念的沖擊和理念的更新非常重要。

大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來臨，它將在眾多領(lǐng)域掀起變革的巨浪。縱觀20多年來，從信息時(shí)代（互聯(lián)網(wǎng)）到大數(shù)據(jù)時(shí)代（互聯(lián)網(wǎng)+）再到人工智能（BI到AI），大數(shù)據(jù)的發(fā)展日新月異，我們應(yīng)該深入了解大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及其影響，樹立以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的科研思路。隨著大數(shù)據(jù)在生命醫(yī)學(xué)的應(yīng)用逐步擴(kuò)大，將涉及到精準(zhǔn)醫(yī)療、醫(yī)療決策、投資決策、醫(yī)學(xué)研究、健康管理、AI診斷等方面。在本文中，北京大學(xué)魏麗惠教授從大數(shù)據(jù)的概念、基因組學(xué)與大數(shù)據(jù)的關(guān)系、基因組學(xué)大數(shù)據(jù)在臨床治療中的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景一一作了介紹。

一、大數(shù)據(jù)的概述

大數(shù)據(jù)（big data, mega data），或稱巨量資料，指的是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)，是以多元形式，多來源搜集來的龐大數(shù)據(jù)組，往往具有實(shí)時(shí)性。

大數(shù)據(jù)具有5大特點(diǎn)（5V）：大數(shù)據(jù)量(Volume)、高速(Velocity)、多樣化(Variety)、價(jià)值(Value)、真實(shí)性(Veracity)。曾用1秒定律形容大數(shù)據(jù)的高速特點(diǎn)，而現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的速度已不僅僅是秒速度，甚至是光速度。

大數(shù)據(jù)并不是用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）的傳統(tǒng)捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。由此引發(fā)相關(guān)的問題包括：對數(shù)據(jù)庫高并發(fā)讀寫要求、對海量數(shù)據(jù)的高效率存儲和訪問需求、對數(shù)據(jù)庫高可擴(kuò)展性和高可用性的需求。

國際數(shù)據(jù)公司（IDC）預(yù)計(jì)，未來全球數(shù)據(jù)總量增長率將維持在50%左右，到2020年全球數(shù)據(jù)總量將達(dá)到40ZB，其中，中國將占全球的21%，達(dá)到8.6ZB。

二、從基因組學(xué)看大數(shù)據(jù)

基因組學(xué)是研究生物基因組和如何利用基因的一門學(xué)問，是研究生物基因組的組成、組內(nèi)各基因的精確結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系及表達(dá)調(diào)控的科學(xué)?；蚪M學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)等一同構(gòu)成系統(tǒng)生物學(xué)的組學(xué)生物技術(shù)基礎(chǔ)。

大數(shù)據(jù)-基因組學(xué)涉及基因作圖、基因測序和整個(gè)基因組功能分析的遺傳學(xué)分支，該學(xué)科提供基因組信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用，試圖解決生物、醫(yī)學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域的重大問題。

1、人類基因組計(jì)劃

人類基因組計(jì)劃是一項(xiàng)規(guī)模宏大的，跨國、跨學(xué)科的科學(xué)探索工程，位列三大科學(xué)計(jì)劃（阿波羅登月計(jì)劃、曼哈頓原子彈計(jì)劃和人類基因組計(jì)劃）之一，被譽(yù)為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”。于1985年由美國科學(xué)家率先提出，1990年正式啟動(dòng)，美國、英國、法國、德國、日本和我國科學(xué)家共同參與了這項(xiàng)預(yù)算達(dá)30億美元的人類基因組計(jì)劃。

中國是世界上人口最多的國家，有56個(gè)民族和極為豐富的病種資源，由于長期的相對的社會封閉，在一些地區(qū)形成了極為難得的族群和遺傳隔離群，一些多世代、多個(gè)體的大家系具有典型的遺傳性狀，這些都是克隆相關(guān)基因的寶貴材料。

人類基因組計(jì)劃（human genome project,HGP）首先是進(jìn)行基因組DNA測序，測定組成人類染色體（單倍體）的4萬個(gè)基因30億個(gè)堿基對組成的核苷酸序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因，找出它們在染色體上的位置。繪制人類基因組圖譜，辨識其載有的基因及其序列。破譯人類遺傳信息。至2001年，人類基因組工作草圖發(fā)表，2005年，人類基因組計(jì)劃的測序工作已經(jīng)完成，基本破譯人類所有的遺傳密碼。

2.基因組學(xué)的研究現(xiàn)狀

目前基因組學(xué)研究由基因組DNA測序逐漸過渡到功能基因組學(xué)和結(jié)構(gòu)基因組學(xué)。

基因組DNA測序是人類對自身基因組認(rèn)識的第一步，現(xiàn)在認(rèn)為的非洲是整個(gè)人類的起源，也是通過基因組測序發(fā)現(xiàn)的。

隨著測序的完成，功能基因組學(xué)研究成為研究的主流，從基因組信息與外界環(huán)境相互作用的高度，闡明基因組的功能，包括DNA序列變異性、基因組表達(dá)調(diào)控的研究、模式生物體的研究、生物信息學(xué)的研究等

而結(jié)構(gòu)基因組學(xué)主要是在生物體的整體水平上（如全基因組、全細(xì)胞或完整的生物體）測定出全部蛋白質(zhì)分子、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸、蛋白質(zhì)-多糖、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)-核酸-多糖、蛋白質(zhì)與其他生物分子復(fù)合體的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)。以期獲得一幅完整的、能夠在細(xì)胞中定位以及在各種生物學(xué)代謝途徑、生理途徑、信號傳導(dǎo)途徑中全部蛋白質(zhì)在原子水平的三維結(jié)構(gòu)全息圖。從而使人們有可能在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、分子細(xì)胞生物學(xué)以致生物體整體水平上理解生命的原理，對疾病機(jī)理的闡明和疾病的防治有重要應(yīng)用意義。

3.基因研究對人類疾病的貢獻(xiàn)

人類疾病相關(guān)的基因是人類基因組中結(jié)構(gòu)和功能完整性至關(guān)重要的信息，如基因診斷、基因治療、基于基因組信息的疾病預(yù)防、疾病易感基因的識別、風(fēng)險(xiǎn)人群生活方式、環(huán)境因子的干預(yù)。

對于單基因病，采用“定位克隆”和“定位候選克隆”的全新思路，導(dǎo)致了一些疾病，如遺傳性結(jié)腸癌和乳腺癌等一大批單基因遺傳病致病基因的發(fā)現(xiàn)，為這些疾病的基因診斷和基因治療奠定了基礎(chǔ)。

對于心血管疾病、腫瘤、糖尿病、神經(jīng)精神類疾?。ɡ夏晷园V呆、精神分裂癥）、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重點(diǎn)。

最近轟動(dòng)世界的免疫艾滋病的基因編輯嬰兒，即基因編輯、造人等也是基因組學(xué)研究中的熱點(diǎn)，但基因研究之后，如何保證社會安定和人類倫理是非常關(guān)鍵的問題。

大數(shù)據(jù)對癌癥治療產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。我們正處于一場技術(shù)革命之中，大數(shù)據(jù)為人類生物學(xué)和癌癥提供了新的見解。大數(shù)據(jù)時(shí)代收集的大量信息，正在改變我們對帶癌癥治療和預(yù)防的方式，有些癌癥可以早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)防，比如癌癥的遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)、抗癌藥物的開發(fā)等，都是現(xiàn)在正在探討的問題。其中，最重要的是需要考慮人口科學(xué)、健康差異，包括癌癥的差異，癌癥患者的預(yù)后受種族、文化和社會經(jīng)濟(jì)的影響。實(shí)際上，在大數(shù)據(jù)中，癌癥治療已逐漸走向個(gè)體。數(shù)據(jù)共享和在科學(xué)中以病人為中心的優(yōu)先權(quán)是同樣重要的。

大數(shù)據(jù)-基因組學(xué)對癌癥治療也產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。通過現(xiàn)有的癌癥治療方法，約50%的患者可以治愈，另外的50%盡管最終死于癌癥，但是改善治療后，相當(dāng)多的以往致命的癌癥，像慢性病一樣可以治療，所以現(xiàn)在對待癌癥應(yīng)像對待慢性病一樣。但是在這種情況下，患者會遭受類似慢性病的折磨而影響生活質(zhì)量，因此，癌癥的預(yù)防應(yīng)放入優(yōu)先級別，這也是2017年在Lancet上發(fā)表的美國科學(xué)家對待腫瘤的新觀點(diǎn)?？梢哉f，現(xiàn)在我們已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)邁出癌癥是“致死性疾病”的概念，在癌癥的對待上，如何從基因方面找尋預(yù)防策略、如何在靶向治療等各種治療手段中合理選用、如何提高患者治療過程中的生活質(zhì)量等，走在了前沿。

事實(shí)上影響癌癥發(fā)展的變化潛在干預(yù)手段主要集中在當(dāng)前對基因了解和了解基因的差異。對各種基因的廣泛研究，了解癌癥的遺傳形式，有助于對腫瘤精確地治療。如對攜帶BRCA1/BRCA2突變導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的患者，從多元的、基于精確的診斷的治療方法，來選擇應(yīng)用ADP-ribose聚合酶抑制劑治療，是較為成熟的乳腺癌或卵巢癌治療模式，雖然在國內(nèi)。目前從最早識別的基因變化及其相關(guān)的表達(dá)突變蛋白，是可以使基于精確的癌癥預(yù)防成為可能的。所以大數(shù)據(jù)下的基因組學(xué)是在整體下的個(gè)體化，更精細(xì)的治療。

另外，基因組學(xué)-大數(shù)據(jù)對臨床治療常規(guī)也產(chǎn)生影響，已成為制定婦科惡性腫瘤診治規(guī)范的依據(jù)之一。早期的臨床診療主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)。后來循證醫(yī)學(xué)產(chǎn)生，根據(jù)證據(jù)分級確定臨床診療依據(jù)，至今為止，循證醫(yī)學(xué)仍然是制定臨床診治常規(guī)最多采用和非常重要、非常關(guān)鍵的方法。轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)是實(shí)驗(yàn)室研究與臨床實(shí)踐相互轉(zhuǎn)化的雙向循環(huán)式（B2B）方法，靶向治療是其中的典型。現(xiàn)在的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)（個(gè)體化治療），實(shí)際上就是將大數(shù)據(jù)和基因組學(xué)相融合，將個(gè)人基因、環(huán)境與生活差異均考慮在內(nèi)的疾病防治的新模式?？梢?，目前我們正面臨診治規(guī)范制定依據(jù)多種方法并存的現(xiàn)狀。

三、從大數(shù)據(jù)到真實(shí)世界研究

真實(shí)世界研究  根據(jù)大數(shù)據(jù)制定的臨床診療方案返歸到真實(shí)世界的利用價(jià)值是怎樣的，也就是所謂的真實(shí)世界研究。利用真實(shí)世界研究的“真實(shí)世界證據(jù)”取代傳統(tǒng)臨床試驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)大適應(yīng)癥的批準(zhǔn)，是目前應(yīng)用的非常多一種方法。

真實(shí)世界研究是指研究數(shù)據(jù)來自真實(shí)的醫(yī)療環(huán)境，反映實(shí)際診療過程和真實(shí)條件下的患者健康狀況的研究。真實(shí)世界研究的數(shù)據(jù)來源非常廣泛，可以是患者在門療、住院、檢查、手術(shù)、藥房、可穿戴設(shè)備、社交媒體等多種渠道產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，且所有遺傳密碼的信息都是大數(shù)據(jù)。隨著大數(shù)據(jù)在生命醫(yī)學(xué)的應(yīng)用逐步擴(kuò)大，將涉及到精準(zhǔn)醫(yī)療、醫(yī)療決策、投資決策、醫(yī)學(xué)研究、健康管理、AI診斷等方面。

真實(shí)世界研究與臨床隨機(jī)對照（RCT）研究的區(qū)別  RCT作為最高等級的臨床證據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，需要嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件，在可能有效的目標(biāo)人群中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化治療，樣本量小，隨訪時(shí)間短。而在真實(shí)世界研究中，可納入復(fù)雜的、患有多種疾病的患者；可以非隨機(jī)的方式分配治療；可在治療中根據(jù)患者的需求和臨床醫(yī)師治療策略變化，同時(shí)用多種措施；允許臨床醫(yī)師根據(jù)病情和患者全身狀況確定劑量，精確地滿足患者需要；可以設(shè)定更長的研究期限以測量干預(yù)措施的遠(yuǎn)期效益和風(fēng)險(xiǎn)；可以包括更寬泛的指標(biāo)，如功能指標(biāo)、患者報(bào)告結(jié)局、成本效益指標(biāo)等，使研究證據(jù)有更強(qiáng)的外推性，更具臨床實(shí)用價(jià)值。

大數(shù)據(jù)在婦產(chǎn)科領(lǐng)域中的應(yīng)用 以4價(jià)HPV疫苗的應(yīng)用為例，4價(jià)HPV疫苗先通過小樣本RCT證實(shí)其有效性，包括起效時(shí)間、降低宮頸高級別病變的有效率和降低HPV的感染率等，后應(yīng)用于一定人群，包括歐洲、美國、加拿大、澳大利亞等，從中得到2006年-2013年的真實(shí)世界數(shù)據(jù)來證實(shí)4價(jià)HPV疫苗的有效率、藥物效果維持時(shí)間等。在澳大利亞，19-22歲女性中完成疫苗接種的人群比未接種人群的CIN2/3+發(fā)病率下降53%，而在丹麥，1993-1994年出生的女性中，接受疫苗接種的人群比未接種人群的CIN2/3+發(fā)病率下降73%。所以，4價(jià)HPV疫苗是在經(jīng)過臨床隨機(jī)對照研究證實(shí)其有效后，再通過真實(shí)世界數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)其對CIN2+的真實(shí)世界保護(hù)效果?，F(xiàn)在認(rèn)為的4價(jià)HPV疫苗保護(hù)時(shí)間可以維持10-12年，九價(jià)疫苗是7.6年，都是從真實(shí)世界數(shù)據(jù)中得來的結(jié)論。

四、基因組學(xué)在婦產(chǎn)科領(lǐng)域的應(yīng)用

1.對子宮內(nèi)膜漿液性癌的認(rèn)識

子宮內(nèi)膜癌分為I、II型，已被廣泛接受，II型子宮內(nèi)膜癌以子宮內(nèi)膜漿液性癌（ESC）為代表，雖然ESC僅占子宮內(nèi)膜癌的10%～15%，但是其惡性程度高，預(yù)后差。2014年孔北華團(tuán)隊(duì)做大量的研究認(rèn)為，子宮內(nèi)膜腺體異型增生（EmGD）可能是子宮內(nèi)膜漿液性癌（ESC）的癌前病變，研究發(fā)現(xiàn)ESC起源于子宮內(nèi)膜中形態(tài)正常而p53免疫反應(yīng)陽性的子宮內(nèi)膜細(xì)胞（p53印記），經(jīng)EmGD階段后發(fā)展為子宮內(nèi)膜上皮內(nèi)癌（EIC），最終發(fā)展至侵襲性ESC。從形態(tài)學(xué)上可以識別的癌前病變?yōu)镋SC的早期診斷和降低死亡率提供依據(jù)。在WHO 2014年的腫瘤新分類中，將EIC列入子宮內(nèi)膜漿液性癌中。EIC具有高度侵襲性，診斷時(shí)33%-45%有子宮外轉(zhuǎn)移，故手術(shù)范圍按照卵巢癌腫瘤細(xì)胞減滅術(shù)進(jìn)行。以上其實(shí)是通過基因組學(xué)、大數(shù)據(jù)和真實(shí)世界研究得出的結(jié)論。

2.卵巢癌

BRCA基因與異常的相關(guān)性導(dǎo)致了新的卵巢癌預(yù)防性戰(zhàn)略。BRCA是一種與卵巢癌相關(guān)的人體抑癌基因，一旦發(fā)生突變，機(jī)體就將喪失抑制腫瘤發(fā)生的功能，導(dǎo)致癌細(xì)胞大量繁殖。如果確定是攜帶BRCA1和BRCA2基因的遺傳性卵巢癌家族，發(fā)生卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)增加至40%-50%。根據(jù)復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院吳小華教授等的研究顯示，中國卵巢癌患者BRCA突變率為28.45%，其中BRCA1突變率20.82%，BRCA2突變率為7.63%。在BRCA1或BRCA2中與突變有關(guān)的各種類型的癌癥研究表明，乳腺癌的發(fā)生發(fā)展與BRCA1突變密切相關(guān)。

BRCA基因的發(fā)現(xiàn)不僅僅體現(xiàn)在腫瘤的診斷，在治療方面也有重大突破。PARP抑制劑作為針對BRCA1和BRCA2基因突變的靶向治療，是最引人注目的精確癌癥治療形式之一。PARP抑制劑被推薦用于所有對鉑類治療敏感的復(fù)發(fā)性卵巢癌患者的維持治療（無論是否攜帶BRCA突變），以及攜帶BRCA突變卵巢癌患者的三線以后治療。

五.大數(shù)據(jù)對醫(yī)學(xué)發(fā)展的影響

1.未來醫(yī)學(xué)模式的變化

當(dāng)前醫(yī)療體系面對的是病人，醫(yī)生主要對病人進(jìn)行治療。而未來隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展和組學(xué)大數(shù)據(jù)的介入，任何人在沒有得病的時(shí)候，我們就能測得其組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對其未來健康發(fā)展的危險(xiǎn)因素作出評估，根據(jù)評估進(jìn)行適當(dāng)干預(yù)。從而將整個(gè)醫(yī)療健康體系的關(guān)口前移。

最近北京大學(xué)人民醫(yī)院和全國多家醫(yī)院合作，正在進(jìn)行關(guān)于陰道鏡圖像的大數(shù)據(jù)研究，旨在分析病變并預(yù)測病變，已收集15000例資料，未來將進(jìn)一步驗(yàn)證其效果，這對于基層醫(yī)院提高陰道鏡診斷水平有重要的意義。

2. 大數(shù)據(jù)下如何重塑醫(yī)療的未來

創(chuàng)新使用大數(shù)據(jù)為未來醫(yī)療帶來巨大的想象空間，大數(shù)據(jù)浪潮下的精準(zhǔn)醫(yī)療，通過預(yù)防減少患病，大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)創(chuàng)新有望為醫(yī)療健康水平提升帶來新的動(dòng)力。大數(shù)據(jù)幫助我們完成從治療到預(yù)防的跨越，大數(shù)據(jù)幫助我們帶來醫(yī)療的創(chuàng)新，幫助人們更好的了解疾病，預(yù)防疾病，更健康的生活。如現(xiàn)在正在推廣的患者HPV自取樣檢測聯(lián)合手機(jī)軟件能有效的提高篩查效率。我們希望通過大數(shù)據(jù)能夠進(jìn)一步推動(dòng)醫(yī)療變化，但大數(shù)據(jù)時(shí)代的醫(yī)療模式發(fā)生的變化，臨床醫(yī)生能跟上嗎？這是需要大家深入思考的問題。

綜上所述，大數(shù)據(jù)的觀念已運(yùn)用到各行各業(yè)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用帶來了巨大的改變和發(fā)展。在大數(shù)據(jù)的時(shí)代，臨床醫(yī)生應(yīng)具有創(chuàng)新思維，積極運(yùn)用基因組學(xué)-大數(shù)據(jù)的手段，在預(yù)防疾病、診治疾病、改善患者的預(yù)后與生存質(zhì)量的道路上不斷前行。

聲明：本文為婦產(chǎn)科在線獨(dú)家采編，經(jīng)專家審閱后發(fā)布，如需轉(zhuǎn)載，請注明出處！