2016年度國際十大醫學科技新聞

　　植入微電極陣列幫癱瘓患者恢復運動能力

　　美國學者在《自然》雜志上發表的一項神經科學研究報告稱，借助大腦運動皮層記錄信號，首次成功地讓一名癱瘓患者恢復多個手指、手和手腕的運動能力。

　　研究團隊在一位24歲四肢癱瘓的男性被試者的運動皮層中，植入了微電極陣列，隨后使用機器學習算法來解碼神經元的活動，并且用一個神經肌肉電刺激系統來激活控制前臂的肌肉。試驗中，被試者植入這個電子“神經旁路”后，在15個月中每天進行3次訓練。電刺激系統讓被試者可以進行獨立的手指運動，以及6種不同的手腕與手部活動。研究者認為，這項工作將推進癱瘓病人的神經植入假體技術發展。

　　過去10年里，科學界已學會如何破解癱瘓者的大腦信號，而現在這種大腦活動被第一次轉換成動作，顯示出大腦信號可繞過受傷的脊髓通過電子“神經旁路”直接傳到手臂處并控制其活動。此前科學家已研制出一些系統，可把神經活動轉化成控制機器臂等輔助設備的信號，也有系統讓癱瘓的非人類靈長類動物恢復運動能力，但像“神經芯片”這種讓人類實時恢復運動能力還屬首次。雖然還需要在微電極技術、電刺激系統和該系統所依賴的機器算法上進行改進，才能讓它被更廣泛地應用，但這已為全世界上百萬名癱瘓者恢復獨立生活帶來了新希望。

　　多項研究共同探究寨卡病毒致病機制

　　2016年，寨卡病毒引起了世界各國的關注，《細胞》《新英格蘭醫學雜志》《科學》等知名雜志均發表了科學家揭示寨卡病毒治病機理的研究成果。

　　美國加州大學圣迭戈分校研究人員與巴西、塞內加爾同行合作，從巴西的臨床病例中分離出寨卡病毒毒株，并將其高劑量注入母鼠體內，結果發現病毒會從胎盤進入，導致胎鼠神經元死亡，并抑制其整體的生長。華盛頓大學研究人員則建立了小鼠模型，進一步證實了這一感染途徑，并將文章發表在《細胞》雜志上。

　　美國普渡大學的研究人員在《科學》雜志上發表文章稱，他們在分辨率近似于原子的高精度冷凍電子顯微鏡下對病毒結構進行觀察研究，在3.8埃的精度上測出了寨卡病毒的三維結構。結果顯示，寨卡病毒的結構在總體上與黃病毒屬的其他病毒很相似，如登革熱、西尼羅河病毒等。

　　一個由美國哈佛大學學者領導的國際小組開發出一種低成本的基于試紙的快速診斷系統，該系統能夠特異性地檢測寨卡病毒，而且它可能很快被用來在現場篩查血液、尿液或唾液樣品。

　　通過對少數來自巴西的寨卡病毒基因組進行測序，研究人員證實，寨卡病毒是一次性地被引入美洲的，其時間在2013年5月~2016年12月，即在巴西發現該病毒的12個月以前。

　　寨卡疫情自2015年在巴西暴發以來，已迅速擴散到包括我國在內的全球66個國家和地區。目前，越來越多的研究表明，寨卡病毒感染與胎兒和新生兒小頭癥畸形密切相關，該病毒的感染還能引起許多神經系統疾病。目前，尚未研發出針對寨卡病毒的疫苗和有效治療手段，因此人們并沒有應對寨卡疫情大規模暴發的方法。巨大的威脅和無計可施引起了各國科學家對寨卡病毒的高度重視，全球范圍內已經有很多和寨卡病毒相關的研究項目，研究重點主要集中于疾病癥狀、診斷、疾病機理和對疾病傳播原理的探索，上述幾項研究是2016年針對寨卡病毒研究的部分重要進展。

　　局限性前列腺癌10年隨訪，不同治療效果差異不大

　　來自英國的研究人員在《新英格蘭醫學雜志》上發表了一項前列腺癌患者10年隨訪的研究論文。該研究比較了主動監測、前列腺癌根治術以及外照射放療用于臨床局限性前列腺癌的治療效果。在1999年~2009年間，共有82429名50歲~69歲的男性接受了PSA血液測試，其中2664名參與者被診斷為局限性前列腺癌。共1643人同意接受隨機化的主動監測（545人），外科手術（553人），放療（545人）。結果顯示，在平均隨訪10年時，不管選擇哪種治療，前列腺癌特異性死亡率都較低，且各組間差異不明顯。只是與主動監測相比，手術和放療會降低疾病進展的發生率。

　　這是首次對3種治療局限性前列腺癌方式（主動監測、手術以及放射治療）進行有效性、成本效益和可接受性的評估。該研究結果為患者和臨床醫生提供了關于每個治療效果和影響的詳細信息，這樣他們就可以明智地決定進行哪種治療。這項研究表明，到目前為止，無論什么治療方法，通過PSA血液檢測發現的前列腺癌生長非常緩慢，10年死亡率極低，約為1%，遠遠低于開始這項研究時人們的預期。研究發現，放射治療使半數患者癌癥進展速度降低，但是并沒有發現手術或放射治療后患者存活率的差異，主動監測組中有3/4的男性在10年之內癌癥沒有進一步擴散。從長遠來看，還需要繼續研究，以明確通過手術或放療預防癌癥進展是否會帶來更好的結局。

　　2010年至2011年美國門診患者的不當抗生素處方發生率為30%

　　美國學者在《美國醫學會雜志》上發表了美國門診使用抗生素情況的調查文章。研究者使用2010年~2011年國家門診醫療調查和國家醫院門診醫療調查數據，計算門診患者使用口服抗生素處方的比例及每1000人每年合理抗生素的處方率。研究共涉及184032人次的就診，12.6%的患者由醫生開出了抗生素處方。結果顯示，鼻竇炎是被開出抗生素處方最常見的疾病，其次是化膿性中耳炎和咽炎。總的來說，每年每1000人口中，急性呼吸道疾病開出221個抗生素處方，但只有111個抗生素處方是合理的。2010年～2011年之間結合所有的疾病和年齡，每年每1000人口中大約開出506個抗生素處方，其中合理的處方數為353個。因此，在2010年～2011年，美國約有30%的門診抗生素處方是不合理的。抗菌藥物合理使用是全球共同面臨的挑戰。

　　這項研究提示，有必要為門診患者的抗生素管理設立目標，比如將抗生素總使用量減少15%，以實現遏制抗生素耐藥的國家行動計劃目標，在2020年前將門診中不當使用抗生素的處方量減少50%。為此，美國心臟聯合會（AHA）醫師領導力論壇也提供了一個抗生素管理工具包，以幫助醫院和衛生系統提高他們的抗菌藥物管理計劃。

　　水果攝入不足是中國人群心臟病和中風的風險因素

　　由英國和中國學者共同完成、發表在《新英格蘭醫學雜志》上的基于50萬中國人群的研究報告顯示，與很少吃新鮮水果的人相比，經常吃新鮮水果的人罹患心臟病和中風的風險明顯降低。每天攝入100克新鮮水果可以使心血管病的死亡風險降低約1/3。該報告的研究數據來自于一項包括50萬人的大型前瞻性隊列研究（又稱中國成人慢性病前瞻性研究，即CKB）。該項研究隊列由英國牛津大學和中國醫學科學院共同創建，在中國10個地區招募調查對象并采集包括飲食習慣在內的大量與健康相關的個體數據，通過與死亡及常見慢病報告和醫保系統鏈接，獲取調查對象在7年隨訪期間的發病和死亡等數據。

　　全球疾病負擔研究報告曾指出，在中國，水果攝入水平是導致成人過早死亡的主要風險因素之一，但這樣的結論主要是基于西方而非中國本土的大型前瞻性人群研究結果。該項研究是第一次大規模基于中國人進行的隊列研究。該項研究所揭示的水果攝入與心血管病風險的關聯程度較之前報道的西方人群中的同類研究結果來得更強，這可能是由于中國人群的水果攝入水平與歐美人群相比明顯偏低。此外，中國人主要以生吃方式攝入新鮮水果，而不像西方人那樣，有相當一部分的水果是加工過的（如水果罐頭和果汁）。與該項研究不同的是，以往大多數研究把新鮮以及加工水果混合在一起分析。該項研究作為觀察性流行病學研究，還不能完全確立水果攝入與低心血管病風險之間的因果關系，如果二者確為因果關系，而且通過健康促進使每個中國人都能做到每日攝入新鮮水果，每年則可以減少50余萬例心血管病死亡病例，其中包括20余萬例在70歲之前的過早死亡，同時還可以避免更多的非致死性心臟病和中風事件的發生。

　　含腫瘤RNA的納米顆粒可激發人體免疫系統抵抗腫瘤

　　德國研究人員在《自然》雜志上發表文章稱，他們開發出一種抵抗癌癥的特洛伊木馬方法，將病毒模擬物導入人體，讓人體發起抗病毒免疫攻擊。這種旨在激發人體自身的免疫防御抵抗疾病的治療方法，迄今只在3名癌癥患者體內進行過測試。在實驗室制造出來的特洛伊木馬（即病毒模擬物）是由含有癌癥RNA的納米顆粒組成的，由脂肪酸膜包被著的。這些納米顆粒被注射進病人體內來模擬病毒入侵，隨后潛入樹突細胞中，轉而觸發癌癥抗原產生。這些抗原隨后激活抵抗癌癥的T細胞，讓人體全力出擊，發起抗腫瘤攻擊。3名晚期皮膚癌患者接受低劑量病毒模擬物治療，作為在人體測試新藥物漫長而嚴謹過程的第一步。

　　這種新療法被稱作RNA疫苗——它模擬一種傳染劑（infectious agent）和訓練人體對它作出反應，因而正如一種預防性疫苗那樣發揮作用。在這3名癌癥患者中，“令人印象深刻地觀察到免疫反應”，但是目前研究仍然處于初期階段，還需要開展一項更大型的隨機試驗來驗證這些發現。盡管這項研究非常令人關注，但是它仍然離能夠給病人帶來確切的療效還有段距離。一個突出的問題是，“制造具有廣泛臨床應用的納米顆粒所面臨的實際挑戰”。

　　1990年至2013年病毒性肝炎的全球負擔在不斷增加

　　來自美洲、歐洲、亞洲的多國學者合作完成并發表在《柳葉刀》雜志上的研究，調查了2013年全球病毒性肝炎的疾病負擔。文中顯示，病毒性肝炎是全球致病致死的主要原因之一，2013年病毒性肝炎在全球范圍內引發的死亡已達145萬例，相比1990年增加63%。與絕大多數傳染病不同，1990年～2013年，病毒性肝炎的絕對負擔和相對位次不降反增。研究者利用全球疾病負擔（GBD）研究的資料估計了1990年~2013年全球各年齡段人群、不同性別人群和不同國家中，4種主要肝炎病毒急性感染的發病率和死亡率，以及與HBV和HCV感染繼發的肝硬化和肝癌相關的發病率和死亡率。

　　這是到目前為止針對全球病毒性肝炎負擔的最全面的分析，探索了病毒性肝炎負擔與經濟地位之間的關系。該項研究揭示了驚人的發現，病毒性肝炎造成的死亡人數現在是145萬，而眾多傳染性疾病，如結核病和瘧疾的死亡率自1990 年以來持續下降，病毒性肝炎死亡率卻在上升，病毒性肝炎一直穩居中高收入國家主要致死因素排行榜，2013年中低收入國家病毒性肝炎死亡率也相對上升。盡管目前已擁有用于病毒性肝炎的有效治療方法和疫苗，但將其用于患者身上的投資十分有限。目前已經制訂了病毒性肝炎全球行動方案，而這一方案仍需要落實。應根據情況改變衛生資助結構，以適應病毒性肝炎的負擔變化，并允許低中等收入國家采取有效的措施，通過更多的努力，提高病毒性肝炎治療的可負擔和可及性。

　　一種人源性單克隆抗體可顯著降低阿爾茨海默病患者β-淀粉樣蛋白水平

　　美國研究者在《自然》雜志上發表文章稱，他們生成了一種人源性單克隆抗體——aducanumab，在轉基因阿爾茨海默病（AD）小鼠模型中，顯示aducanumab可以進入大腦，與β-淀粉樣（Aβ）斑塊結合，通過劑量依賴性的方式減少可溶性和不可溶性的Aβ斑塊。在患者中的研究顯示，有前驅癥狀或輕微癥狀的患者，一年內通過每月靜脈注射aducanumab，大腦中的Aβ斑塊隨著劑量和時間的增加而減少。通過臨床癡呆評定量表，發現AD癡呆的程度放緩。這些結果證明，該方法具有很好的前景。但臨床癥狀下降的放緩還需要持續的Ⅲ期臨床試驗證實。

　　Aducanumab是由百健開發的治療阿爾茨海默病的藥物，可以有選擇地針對β-淀粉樣蛋白，被稱為“戰勝阿爾茨海默病的新希望”。這種抗體的效果是非常令人印象深刻的，抗β-淀粉樣蛋白療法可以延緩認知衰退，可能徹底改變我們理解、治療和預防阿爾茨海默病的方式。不過，這種抗體藥物也會產生副作用，包括大腦中液體堆積以及頭痛。該項研究結果為最終可能開發出一種治療這種剝奪記憶和獨立性的疾病的方法提供了希望，但是專家也提醒，不要夸大這一發現的重要性，仍需對其保持相當的謹慎，目前就此作出結論認為這可能代表著一種有效地治療阿爾茨海默病的方法仍然為時過早。

　　老年男性睪酮治療可多角度提升患者生活質量

　　美國學者在《新英格蘭醫學雜志》上發表的一項研究顯示，睪酮療法對于65歲以上老年男性的性功能、步行能力和情緒心境都有很好的改善效果。睪酮療法可以使老年人體內的睪酮水平提高到約與中青年差不多。由此可以全面地改善患者的性功能，還可以提高患者行走的距離。研究還發現，睪酮雖然不能夠增強使用者體能，但是可以改善他們的情緒心境，消除抑郁癥狀。

　　該試驗篩選了51085名男性患者，找到符合要求的睪酮水平足夠低的790人。這些患者被隨機分配到試驗組與對照組中，試驗持續一年。試驗發現，心肌梗死、腦卒中、其他心血管事件以及前列腺癥狀在兩組之間的發病率相似。

　　隨著男性年齡的增加，體內的睪酮水平逐步降低，然而之前對于老年男性睪酮注射效果的研究結論卻是不確定的。從該項研究的最初試驗結果來看，睪酮療法確實可以使低睪酮水平患者獲益，這些初步的結論對于那些低睪酮水平患者來說是鼓舞人心的。然而，由于參與試驗的人數太少，因此并不能就睪酮療法的風險得出有臨床意義的實驗結論，有待繼續探求睪酮療法是否會對患者的認知功能、骨密度、心血管健康和貧血起到積極作用。

　　美國推出人類基因組編寫計劃

　　美國研究人員于2016年6月2日對外公布了名為“人類基因組編寫計劃”（HGP-write）的研究計劃。研究者在《科學》雜志上介紹，這項研究計劃通過政府與私人企業合作，從頭合成一個完整的人類基因組，研究大約需要10年時間。

　　研究團隊認為，人類基因組編寫計劃的重點是構建基因，讓科學家能夠“編寫”基因組。人類基因組編寫計劃的首要目標是，在10年內把合成大型基因組的成本降低到現在的1‰ 。人類基因組編寫計劃的近期目標是合成1%的人類基因組，并提出6個先導項目，包括構建特定染色體或復雜癌癥基因型，以更全面地模擬人類疾病、修改豬基因組以用于異種器官移植等。

　　科學家還列出了人類基因組編寫計劃的一系列潛在應用，包括培育可移植給人類的器官、通過全基因組重編碼賦予細胞對病毒的免疫力、通過細胞工程技術賦予細胞抗癌能力、加速疫苗和藥物的研發進程等。

　　人類基因組計劃曾被一些人認為有爭議性，但現在被視為是最偉大的探索壯舉之一，讓科學和醫學發生革命性變化。人類基因組計劃從1990年持續到2003年，重點是基因測序，讓科學家能夠“閱讀”基因組。而人類基因組編寫計劃的重點是構建基因，讓科學家能夠“編寫”基因組。但一些研究人員認為，創建一個人類基因組想法的雄心是值得稱道的，但難免有些不切實際——迄今為止，科學家只能夠從頭合成微小的細菌基因組和一部分酵母基因組；另一些科學家則認為，在當前許多公司已經開始降低人工合成DNA的價格之際，人類基因組編寫計劃似乎是一個不必要的“工作集成”；還有一些人則認為，這項計劃應該被推遲，直至該想法能夠贏得更加廣泛的支持。目前，整個計劃的費用尚難預計，但可能會少于人類基因組計劃的30億美元。