近日,国际知名期刊《Nature Medicine》发布了其年度特写文章,展望了在未来一年中可能对医学领域产生重大影响的11项临床研究。
这些研究涉及多个重要方向,包括基因疗法治疗朊病毒病、碱基编辑疗法治疗镰状细胞病、乳腺癌的早期检测、自闭症的新型干预方法等,预示着在这些疾病治疗和医学科技方面可能会出现的重要突破。
1、基因疗法治疗朊病毒病
朊病毒病(Prion diseases),也被称为传染性海绵状脑病(TSEs),属于罕见病。这类疾病是由异常折叠的朊蛋白(prion proteins)引起的一组神经系统退行性疾病,这些异常蛋白质能够促使正常蛋白质也发生错误折叠,从而在大脑中形成聚集体,导致神经细胞损伤和死亡。由于其罕见性和严重的临床后果,朊病毒疾病的诊断和治疗仍然是医学研究中的一个挑战。目前市面上尚无有效的治疗方法可以治愈该疾病。
得益于麻省理工学院布罗德研究所和剑桥哈佛大学的朊病毒科学家Sonia Vallabh等人关于朊病毒疗法的早期研究,针对该疾病的基因治疗药物ION-717已进入1/2期临床试验。ION-717是由Ionis Pharmaceuticals开发的一款核酸类药物,旨在抑制朊病毒蛋白的生成。该药物通过鞘内给药方式给药。目前,全球已有16个临床试验地点正在进行这项试验。
Sonia Vallabh表示,她的工作目标是推动该疗法在患者群体中更早地开始治疗,因为越早干预,就越能有效地保持脑功能。她预计可能在2025年底看到第一批数据分析结果。这项临床研究对于朊病毒疾病的治疗来说是一个重要的里程碑,也有可能为其他神经退行性疾病的早期治疗提供借鉴。
2、精准营养(Precision nutrition)在多样化人群中的研究
传统饮食干预研究通常只在特定人群中进行,忽略了年龄、性别和社会经济地位等多样性的存在,因此这些研究可能无法全面反映不同个体对相同食物和饮食模式的不同反应。为了更准确地理解个人对饮食的“响应”,美国国立卫生研究院(NIH)资助了“精准健康营养(Nutrition for Precision Health project)”项目,该项目与“All of Us”研究计划合作,旨在探讨为什么机体对相同的食物或饮食模式会有不同的反应。
这个项目将研究超过8000名成年人,几乎不设排除标准。科学家们将绘制出一个人的日常饮食、基因、微生物组、生活习惯以及医疗和健康历史等因素如何影响他们对“饮食测试”的反应。随后,科学家会利用这些信息预测个人在遵循三种不同饮食模式两周后的反应。
研究人员将依赖高级统计模型和机器学习技术首先识别出对饮食反应最具相关性的因素或个体特征,然后预测哪些食物和饮食模式最有可能为人们带来健康益处。初步的(部分)数据分析结果则有望在2025年初发布,所有的数据收集工作预计将在2026年夏季完成。
3、基于碱基编辑的基因疗法治疗镰状细胞病
如果说CRISPR是基因编辑的皇冠,那么碱基编辑器就是皇冠上的明珠。碱基编辑技术曾被评为“Science年度十大突破”技术。传统的CRISPR基因编辑技术通过在靶点处产生切割,致DNA双链断裂(DSB),进而诱发细胞内的同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)修复途径,实现对基因组DNA的定点敲除、插入等编辑。但DSB诱发的DNA修复很难实现的单碱基突变。与切割两条DNA链的第一代CRISPR编辑不同,碱基编辑就像用橡皮擦掉疾病相关的单个碱基并重新填写具有治疗效果的碱基,也就是说,碱基编辑旨在改变DNA的单个“字母”而不会导致双链断裂,这种方法被认为风险相对DNA双链断裂的风险要小很多。
目前,碱基编辑技术已在体外基因治疗和体内基因治疗临床试验中取得了众多突破性进展。
由碱基编辑技术先驱David Liu创建的碱基编辑疗法公司Beam Therapeutics发起的BEACON临床试验,旨在评估碱基编辑的自体造血干细胞和祖细胞在患有严重镰状细胞病患者中的安全性和有效性,该药物是首个进入临床的碱基编辑疗法产品。
但不幸的是,在该试验中曾有一名患者去世,据悉,这名患者的死亡是由于肺损伤,这是使用化疗药物布苏法烷(busulfan)的一个已知副作用,而布苏法烷是在患者进行骨髓移植或干细胞移植前为了在“
骨髓
中创造出利于所移植细胞存活增殖环境
”而使用的标准治疗方法之一,因此,这名患者死亡不是由碱基编辑造成的。
除镰状细胞病外,目前碱基基因编辑疗法正在研发用于治疗遗传性失明、癌症和遗传性高胆固醇血症等一系列疾病。有理由相信,随着碱基编辑技术的不断发展,该技术将应用于更常见的疾病,如阿尔茨海默氏病等。
4、
“凉爽屋顶(cool roofs)”
预防与高温相关的疾病
由德国海德堡大学的一位流行病学家Aditi Bunker主导的一项“凉爽屋顶(cool roofs)”实地试验,以预防与热相关的疾病。“凉爽屋顶”是一种高反射率的屋顶涂层,通过反射太阳辐射来减少室内温度,阻止热量传递到建筑物内部。这种技术易于实施且成本低廉,能够立即产生效益,特别适合受极端高温影响的较贫困地区的居住环境,例如西非地区,那里常常因热暴露导致多起疾病甚至死亡的发生。
在布基纳法索(位于西非的一个国家),Bunker的团队进行了一个涉及1200名参与者、来自25个村庄600户家庭的试验。该试验最近结束,现在正在分析试验数据。研究人员随机分配这些家庭是否安装凉爽屋顶,并在两年期间跟踪监测了多个健康指标,主要关注心率这一对热暴露敏感的指标。次要监测指标包括血压、体温、血糖水平和机体脱水情况等。此外,他们还调查了心理健康、睡眠质量和暴力行为等指标。
研究的主要目标是确定“凉爽屋顶”干预与人类健康改善之间是否存在因果关系。通过使用客观测量(如生物标记)和主观测量(如参与者的体验),研究人员旨在全面了解热暴露如何影响健康以及此类干预措施缓解这些影响的效果。这项试验将帮助决定这些干预措施是否应该在当地扩大规模。Bunker认为,这项工作有可能改善世界上一些最易受热影响地区的人民生活。
5、放射性配体治疗前列腺癌
利用Lu-177(lutetium-177)靶向“杀灭”表达前列腺特异性膜抗原(PSMA)的癌细胞的想法已有超过15年的历史,但其临床开发的有效推进是在诺华公司收购专注于放射性配体疗法的Endocyte公司之后才开始加速。
2022年,美国食品和药物管理局(FDA)批准了Lu177-PSMA-617(商品名为Pluvicto)用于治疗已经接受过雄激素受体路径抑制剂和紫杉烷类化疗的PSMA阳性转移性去势抵抗性前列腺癌(mCRPC)成人患者。这一批准为将Lu-177疗法更广泛的应用于其它情况的前列腺癌治疗铺平了道路。
梅奥诊所(Mayo Clinic)肿瘤科医生Oliver Sartor与康奈尔大学的肿瘤学家Scott Tagawa共同设计了PSMAddition试验,该试验比较了Lu177-PSMA-617联合标准治疗与单独的标准治疗,在1126名未经治疗或仅轻微治疗的PSMA阳性转移性激素敏感性前列腺癌患者中的效果。激素治疗可能会改变PSMA的表达和放疗敏感性,这可能影响Lu177-PSMA-617的疗效。如果Lu177-PSMA-617能够获得FDA对激素敏感性前列腺癌患者的批准,这将为全球成千上万的前列腺癌患者带来重大希望。然而,Pluvicto的价格较高,可能会限制其在全球范围内的可用性。
6、聊天机器人辅助宫颈癌筛查
在法国的子宫颈癌筛查项目中,30至65岁的女性可以选择在家自行采集人类乳头瘤病毒(HPV)样本进行检测,但研究表明,仅有不到20%的未在诊所筛查过的女性参与了这项自我采样计划。为了提高这部分女性的参与度,尤其是那些教育水平较低和来自该病高发地区的女性,国际癌症研究机构(IARC)科学家Farida Selmouni的团队开发了一款多语言决策辅助聊天机器人,可通过智能手机渠道为使用者提供相应的服务,旨在提高法国全国子宫颈癌筛查项目参与率。
研究结果显示,女性对这个聊天机器人感到满意,认为它能够快速且准确地回答她们的问题。目前正在进行的一项随机对照试验,预计在2025年完成,旨在评估聊天机器人在改善女性参与HPV检测为基础的子宫颈癌筛查路径中的有效性。如果证明有效,这一工具将有助于提高筛查项目的参与率,从而降低子宫颈癌的发病率和死亡率。
7、数字移动工具包解决青少年心理健康问题
由纽约大学医学院的科学家Keng-Yen Huang主导的“通过移动健康工具包筛查和增强青少年生活(mSELY)”研究,旨在解决肯尼亚等低收入和中等收入国家青少年面临的心理健康问题。
mSELY研究将评估数字工具包在肯尼亚青少年及其父母使用过程中的有效性。针对青少年的版本会帮助他们做自我评估和满足其管理心理健康的需求,并可与同龄人建立积极联系;而针对父母的版本则设计用来帮助父母们学习促进青少年心理健康的相关策略,为父母们提供更好的育儿知识。这项研究将在肯尼亚的多个社区组织中进行随机对照试验,以验证这些数字工具干预措施的效果。
8、个体化乳腺癌筛查
当前的乳腺癌筛查主要基于年龄,在大多数国家通常从50岁开始筛查,但这种方法存在局限性,乳腺癌筛查仅将死亡率降低了约20%,过度诊断和不必要治疗的发生率很高。
由法国维勒瑞夫古斯塔夫·鲁
西研究所(Institut Gustave Roussy)癌症
医学系的乳腺癌专家和医学肿瘤学副教授Suzette Delaloge主导的旨在通过个性化的风险评估策略来改善乳腺癌的筛查方式的“MyPeBS”试验是迄今为止全球规模最大的同类研究之一,在六个不同国家进行,涉及超过53,000名女性。这项随机对照研究将比较两组女性:一组遵循现行的标准乳腺筛查程序;另一组则采用个性化的风险评估筛查策略。在参与研究的女性中,一半人将接受唾液样本的DNA测试。研究人员将使用多基因风险评分,结合其他风险因素,以高精度评估每位女性患乳腺癌的风险。
对于高风险女性,可能会采用更多的风险降低措施;而对于低风险女性,则可能减少不必要的乳房X光检查次数,从而减少因不必要检测带来的伤害。如果试验结果证明基于风险的筛查方法与标准筛查一样好或更优,这可能会彻底改变乳腺癌的预防模式。
9、通过“家庭园艺”应对气候变化引起的营养不良
由德国波恩大学的营养科学家Ina Danquah主导的ALIMUS项目是一个多中心、群随机对照试验,旨在研究气候变化对机体营养的影响,特别是在依赖如玉米、小麦和高粱等主粮作物的地区。这些作物由于气候变化的影响,其锌、铁、硒和蛋白质等营养成分水平正在下降,这对5岁以下儿童和育龄妇女构成了一定的威胁。
ALIMUS项目通过推广家庭园艺结合营养健康咨询来增加饮食多样性,以弥补主粮作物中营养成分的损失。在肯尼亚东南部和布基纳法索农村地区,鼓励家庭在自家附近种植蔬菜和水果。这些园艺设计考虑了当地人的偏好,例如甜薯和快速生长的水果,并且仅使用有机方法,避免化学肥料和农药的使用。
该试验始于2020年,但因新冠疫情而有所延迟,基线数据于2021年收集。目前,项目处于最后阶段,在每个国家各有300个干预组家庭和300个对照组家庭参与。预计在2025年中期获得研究结果,研究团队希望这些发现能够为应对气候变化相关营养不良问题提供新的策略。如果成功,这一模式可以在面临类似气候挑战的地区更广泛地应用。此外,该项目还旨在将其方法整合到当地卫生和农业部门的常规实践中,确保试验结束后仍能持续带来积极影响。
10、用手机游戏治疗自闭症
自闭症,也称为自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD),是一组复杂的神经发育障碍,主要特征是社交互动和沟通能力的显著困难,以及受限的、重复的行为模式。目前,自闭症没有根治方法,但通过早期干预和支持,可以显著改善患者的生活质量。
由斯坦福大学医学院的儿科和生物医学数据科学教授Dennis P. Wall及其团队设计了一款移动游戏,该游戏可以帮助增加自闭症儿童的社交眼神接触和注意力,同时减少他们的兴趣受限和焦虑。这款游戏在看护者和孩子之间建立了一种有效的社交互动,有助于减轻家长的压力,并缓解孩子的自闭症症状。重要的是,游戏在运行过程中收集的数据可以训练用于理解自闭症信号的人工智能工具,以提高自闭症孩童的参与度和治疗效果。
研究人员已招募了2至8岁的自闭症儿童开展对应的临床试验。研究人员希望,通过这款学习游戏,不仅能够帮助自闭症儿童更好地适应社会,还能为家长提供有效的辅助工具,从而共同促进孩子的成长和发展。
11、用大麻治疗精神疾病
由牛津大学精神病学系的精神病学教授Philip McGuire主导的一项名为“Stratification and Treatment in Early Psychosis (STEP)”的研究项目,旨在研究使用已获准用于治疗严重癫痫的大麻二酚 (CBD,大麻植物的一种成分) 与处方抗精神病药物联合使用对不同精神病患者亚群的影响。STEP 包括3项临床试验,涉及 11 个国家/地区的 30 个研究中心。这些试验将评估大约1000名患有精神病的参与者,在接受CBD治疗前后,使用一系列神经成像技术,如磁共振成像和光谱学,以阐明CBD的作用。
预计到2025年,研究人员将“拿到”关于CBD在精神病中的疗效、安全性和耐受性的初步结果。研究人员希望这项研究能阐明人们是否可以使用CBD预防精神疾病。