癌症是一种在复杂的基因组背景（内因）和体内外环境（外因）共同作用下，经过长期演化而形成的成因和表型复杂多变的恶性疾病。目前针对癌症的主要治疗方法除了手术切除外，主要是根据美国国家综合癌症网络（NCCN）和欧洲肿瘤内科学会（ESMO）颁布的临床实践指南进行化疗。

　　临床上正在使用的化疗药物大多是广谱的细胞毒类药物，已批准上市的靶向药物仅有30多个。传统的细胞毒类药物毒副作用大，疗效个体差异大，患者的接受率低；新兴的靶向药物虽降低了毒副作用，但由于种类太少，难以满足临床需求。特别是对于复发、多药耐药的癌症患者，临床上只能采取大剂量联合化疗的方法，这无疑给病人带来极大的痛苦和沉重的经济负担。

　　癌症的成因和表型的多样性复杂性，决定了肿瘤的异质性，具体表现在：同一种肿瘤在不同患者个体间存在巨大差异性，同一患者体内的肿瘤细胞存在不同的特性，同一肿瘤在不同的疾病发展阶段其基因（组）情况及微环境情况的多样性。这些肿瘤异质性的特征，决定了肿瘤患者对同一种药物或化疗方案的响应效果差别巨大,因此急需要能够针对某一个体的个性化精准治疗技术的突破。

　　目前以基因诊断和分子分型为特征的精准医疗越来越引起社会的广泛关注，特别是美国继2015年初提出“精准医疗”的概念后，2016年又提出了“癌症登月”计划后，世界各国都相继启动了精准医疗计划，以期推动从精准分子诊断到精准治疗的多层次多方位的技术创新，达到提高抗肿瘤药物的响应效率，避免不必要的毒副作用和减少对有限医疗资源的巨大浪费的目的。

　　肿瘤精准治疗的定义和面临的挑战

　　精准医疗包括精确诊断和精准治疗，其目标是实现针对个体肿瘤患者的个性化治疗，即“正确的病人，在正确的时间，使用正确的药物”。在诊断技术上精准医疗依赖于癌症基因组学的研究进展和大数据积累支持下的精准分子分型；在治疗手段上则依赖于利用药物基因组学和药物学等技术开发的、针对特定致癌靶点的新型靶向药物。但由于肿瘤的异质性特征，加上多数癌症并非仅由某种单一驱动基因引起，以及抗癌靶向药物存在研发周期长、易出现耐药等缺陷，这对肿瘤的精准治疗是一个巨大的挑战。

　　随着二代测序技术的不断进步，测定人类基因组的时间和成本大大降低，使得其在临床上的推广成为可能。目前国内外这一领域正处于快速上升时期，特别是2015年底，国家主管部门确认了精准医疗的发展战略，中国的高通量基因测序市场迅速火热。

　　精准的基因测序如何有效地指导临床用药？如对危重、复发、多药耐药和孤儿癌症患者，绝大多数检测出的变异基因可能还没有相对应的药物；对于某些罕见的癌症，可能基因测序发现的变异基因靶点并不是疾病的驱动基因，针对它的用药不能够起到阻滞疾病发展的作用。因此，当前对绝大多数的癌症而言，仅凭精准基因诊断还不能实现肿瘤的精准治疗。

　　高通量靶向基因测序与高通量药敏检测技术体系相结合在肿瘤精准医疗方面的应用

　　基于目前精准医疗的科学研究和临床实践基础，癌症的全基因图谱尚处于发展阶段，针对癌症特定变异基因的靶向药物数目有限的现状，中国科学院合肥物质科学研究院精准药学研究团队从临床需求出发，自主开发了国内首个将高通量测序技术和高通量体外药敏检测技术相结合的肿瘤精准治疗体系，建立了一套标准操作流程，并在白血病等癌症中进行了临床实验，取得了良好的效果。

　　该技术体系正在通过中科普瑞昇生物医药科技有限公司在多所医疗结构进行产业化示范推广。目前，该研究技术体系正在向实体瘤精准治疗的方向扩展。其核心是利用高通量药物筛选的方法，对肿瘤病人体内提取出来的原代癌症细胞进行体外培养和高通量药物敏感性检测，所筛选的药物包括FDA批准临床使用的药物（包括抗癌药物和非抗癌药物）以及已进入临床实验阶段的药物，充分利用“老药新用”的巨大潜力，结合目前国际上正在开展的以临床药物为核心的“同病异治”和以肿瘤的分子分型为核心的“异病同治”的研究理念，以期为肿瘤患者最大限度地筛选出“可用的药”，使患者“有药吃，吃对自己有效的药”。

　　与此同时，该技术体系也利用高通量二代测序技术来检测肿瘤患者体内的基因变异情况，检测的基因主要包括目前在临床上已发现的肿瘤驱动基因和已确证过的对疾病发生发展有功能性作用的致病基因。最后，通过将基因测序和体外药敏实验的结果进行综合评价的方法，为肿瘤患者提出针对患者个体的精准用药方案，以期达到个性化精准用药的目的。此外，该技术体系也利用药物基因组学的理念，在临床病例累积的基础上，采用大数据分析的方法，绘制基因－药物敏感性特征指纹图谱，以期为未来能在临床上根据基因分子分型快速拟定用药方案奠定基础。

　　精准医疗时代下未来肿瘤诊疗的趋势分析

　　随着精准医疗新时代的到来，普惠性的精准诊疗模式有望在临床上迅速推广开来，肿瘤靶向功能基因图谱和抗癌药物敏感性之间关联性的大数据将在其中发挥重要作用，而高通量肿瘤药敏实验无疑是建立两者联系的桥梁。

　　随着高通量药物筛选技术的不断成熟，高通量组合药物敏感性实验的开发应用也将逐步成为未来肿瘤精准用药的趋势。二代基因测序技术的发展会使肿瘤的基因测序向更快、更高通量、成本更低的方向发展，进一步推动肿瘤精准诊疗在临床上的应用。未来，随着大数据的分析手段的应用，更多针对特定肿瘤功能基因的靶点将会陆续被人们所发现，与此同时，肿瘤的精准诊疗的相关规范和标准也将应运而生，从而推动整个医疗产业向精准医疗服务产业方向迈进。

　　作者单位：中国科学院合肥物质科学研究院