內科/精準醫學

精準醫學介紹

精準醫學代表了醫療保健的正規化轉變，旨在根據每個患者的獨特特徵量身定製醫療干預措施。與傳統的“一刀切”方法不同，精準醫學認識到遺傳構成、分子譜、環境因素和臨床表現因人而異。透過整合這些不同的方面，臨床醫生可以針對診斷、預後和治療做出更明智的決定。

表型和基因組分析

表型是精準醫學的基礎，包括對患者臨床症狀、疾病模式和生理反應的細緻檢查。作為對這些臨床資訊的補充，分子檢測和功能研究提供了更全面的理解，被稱為內表型或內型。近年來，正交表型分析的概念越來越受到重視，它考慮了患者資料的多個維度，包括臨床、分子、影像學和功能特徵。這種整體方法增強了區分細微亞表型和識別潛在疾病機制的能力。

基因組分析和全面基因組學

基因組分析透過分析個人 DNA 中編碼的遺傳資訊，在精準醫學中發揮著至關重要的作用。DNA 測序、基因表達分析、代謝組學、表觀遺傳學和宏基因組學等技術提供了對各個生物學層的洞察。雖然全血 DNA 測序用途廣泛，但許多基因組特徵是組織特異性的。將全血譜與器官特異性表達模式整合，彌合了基於血液的檢測和器官特異性疾病表現之間的差距。誘導多能幹細胞已成為研究基因表達和代謝的一種策略，儘管在忠實地重現原生細胞特性方面仍存在挑戰。

時間軌跡和精準基因分型

精準基因分型利用了隨著時間的推移基因表達模式和表型的動態變化。監測這些軌跡提供了對疾病進展和治療反應的動態洞察。雖然從患者那裡獲取定時樣本存在挑戰，但基因組學技術的進步正在逐步緩解這些限制。在癌症背景下，頻繁取樣和基因組分析徹底改變了治療策略。然而，解釋這些分析產生的複雜資料仍然是一個重大挑戰，特別是在具有惡性和間質細胞之間複雜相互作用的實體瘤中。

治療靶點識別和精準藥物再利用

識別合適的治療靶點是精準醫學的核心目標。這包括分析基因表達、結合配體蛋白和功能通路。構建蛋白質-蛋白質相互作用組和疾病模組有助於精確地確定藥物靶點。基於網路的方法透過評估現有藥物與疾病模組的距離，能夠實現現有藥物的戰略性再利用。值得注意的是，多中心 Castleman 病是精準醫學潛力的一個例子，因為 PI3K/Akt/mTOR 通路的啟用導致了使用西羅莫司藥物的成功試驗。

精準醫學應用的例子

通過歷史例子可以觀察到精準醫學的演變。在基因組時代之前，心力衰竭治療透過根據病理生理表型量身定製治療方法，體現了精準醫學。基因組特徵已經重新定義了疾病分類，例如肺動脈高壓和痴呆等疾病。自身抗體的識別已經改進了神經髓鞘炎譜系疾病和重症肌無力等疾病的治療方法。在癌症背景下，常見致癌通路的發現為靶向療法鋪平了道路，徹底改變了治療效果。

精準醫學的挑戰和未來

精準醫學的成功取決於解決幾個挑戰。處理大量表型和基因組資料需要強大的儲存和分析能力。此外，整合不同的表型資料來源，包括個人裝置資料、環境暴露和社互動動，是一項複雜的任務，需要標準化和協調工作。一個關鍵的挑戰是確定有效預測治療結果和反應所需的最小資料集。機器學習和人工智慧在從複雜的資料集中得出見解方面發揮著不可或缺的作用。隨著精準醫學的進步，被認為是“精確”的界限可能不固定，但預測應該在現實世界中的臨床環境中具有實際應用價值，同時保持成本效益。