毫无疑问,生物技术产业仍然存在风险,但是医学正在发生惊人的进步——

生物学药物取代化学药片

虽然目前大多数病人仍继续在按剂量服用小颗粒的化学药片,但时代在进步。30年来的生物学发展以及对人类基因组的深入了解,已经激起了生物学药物的研制热潮,其中许多是经过生物工程方法再造的人体蛋白质。这些具有很大威力的分子,可以改变多年前几乎无法治疗的疾病的预后。最近医学界宣布,在治疗癌症以及与衰老相关的疾病上取得了惊人进展。特别值得一提的是,癌症患者从生物技术上获取了丰硕回报。10年前,只有不到10种抗肿瘤药物处于临床测试阶段,而且多为高毒性化疗药物,如今400多种毒副作用小的抗癌药物正在进行人体测试,几乎全都是靶标生物技术药品。

生物技术的逐渐成熟使人想起过去对其沸沸扬扬的宣传,不过越来越多的科学家指出,今天的热情是建立在新的现实基础之上的:仅2004年美国食品与药品管理局(FDA)批准使用的生物药品就达20种,其中有用于治疗失眠症、多样性硬化症、慢性肾病、阳萎、口腔溃疡和癌症的等。塔夫茨大学药物开发研究中心预计,目前进行末期临床测试的250种生物药品中至少50种会获得FDA批准,成功率几乎3倍优于制药业标准。耶鲁大学医学院制药系主任、Sugen公司创始人约瑟夫 · 施莱辛格(Joseph Schlessinger)说:“这一切都受益于1980年代初开始连续不断的发现,我们现在正处于药物开发的黄金时代。”

甚至长期受困扰的投资者也有理由持乐观态度。在去年,医药行业中的1500家公司赢利的不多。Ernst&Young国际公司预测,2004年批准上市的9种新型生物药品今年将带来30亿美元的收益。Needham&Co.投资顾问公司生物技术部主任马克 · 莫纳内(Mark Monane)博士预言,企业集团到2008年将成为赢利大户。

生物技术产业也在应用多学科知识和较以往更快的方法来创造自己的成功品牌。Sugen公司研制的Sutent有望明年初赢得FDA批准,用于已对Gleevec产生抗性的胃癌患者,后者是4年前打进市场,是当时的突破性治癌药物。2004年12月,FDA批准Macugen作为治疗黄斑性退化眼疾的首选药物(黄斑性退化是造成与衰老相关的失明的主要原因)。2006年,FDA有可能考虑批准基于基因技术的Lucentis药物上市销售,经测试显示其更加有效。

甚至有迹象显示,人们长期期待的个性化医学时代可能为期不远了。生物技术公司现已具有创新药物的技术——但无法推测患者是否有可能从中获得帮助。例如多种治癌药物有效率经常停滞在20%。制药公司现正在集中力量开发新的诊断测试方法,以使治疗和患者的基因图谱相匹配,达到降低副作用和增强疗效的目的。

这次由生物技术推动的医学革命实际上体现了数十年渐进累积的研究成果。自从1973年人体蛋白质基因首次在细胞培养基中大规模产生以来,众多科学家一直在追求同样的梦想——通过基因操控或基因靶标创造新的分子,以改变人类疾病的进程。马萨诸塞州Wayland制药咨询公司的艾伦 · B · 哈伯曼(Allan B. Haberman)评论说:“令人感兴趣的是,确实是学术研究人员而非公司研究和开发部门推动了生物技术的发展。”学术研究人员和传统制药公司不同,他们即使冒风险,也愿意优先采用生物技术方法。Imclone系统公司推出的治疗结肠癌药物Erbitux去年被批准使用,若不是药物发明者约翰 · 曼德尔森(John Mendelshon)博士的极力推荐,可能如今人们仍见不到这种药物。曼德尔森花费长达20年的时间,才找到一家公司愿意把他发明的能通过阻断某种生长酶的活性而中止肿瘤生长的药物推向市场。过去10多年中,即使最有效的治癌药物Gleevec也几乎被Novartis公司弃用。

多年来,传统制药公司大都不愿在尚未证实有用的生物技术上下赌注。据估计,去年生物技术企业研制的67%的药物在进行临床测试,却只承担了制药企业400亿美元研发费用的3%。

生物技术产业长期以来一直专注于尚未得到满足的需求。这种策略已使基因技术公司得到了回报,因为一系列癌症药品已成为惊人的价值几十亿美元的畅销产品,其市场规模已超过美国第3大制药企业Merck制药公司。

现在,大型制药公司渴望加盟这类药品的开发行列中,其策略是和生物技术公司结成合作伙伴,或与其合并,这种趋势将加快医学创新的步伐。

癌症将成为可治的慢性病

生物技术在肿瘤治疗上取得的与众不同的重大进展,为其他治疗领域所望尘莫及。以肿瘤细胞为靶标对健康组织构成极小损伤的新药已经导致癌症治疗发生了转变。现在医生谈及癌症时,已将其视为一种慢性可医治的疾病。仅在2004年,4种靶标治癌药品——Avastin、Tarceva、Iressa和Erbitux获得FDA的批准使用。基因技术公司研制的Avastin已经延长了肺癌、乳腺癌和结肠癌患者的寿命,这是肿瘤药物的首例突破。

尽管如此,对于公众而言治癌现状仍然显得令人忧郁。在理查德 · 尼克松总统对癌症宣战30年后的今天,癌症依然是85岁以下人口的最大杀手。每年美国每4个死亡人中就有一个癌症患者。得克萨斯大学安德森癌症中心肺癌专家罗伊 · S · 赫伯斯特(Roy S. Herbst)博士指出:“我们必需现实理智。现在的靶标治疗方法还无法治愈癌症,它只是一个起点。”与心脏病患者在7种降低胆固醇药品中作出选择不同,癌症靶标治疗方法有许多种形式。有的能阻断肿瘤生长因子,有的通过抑制血管生长饿死肿瘤,有的用肿瘤搜索蛋白质与放射性同位素相结合,有的用疫苗训练人体免疫系统以攻击癌细胞。

明年,当多靶标药物开始获得FDA批准使用时,甚至可能出现新一轮的冲击波。被称为激活酶抑制剂治癌药品Sutent就是新涌现的这类药品之一。Sutent既能阻断肿瘤生长、又能阻断血管生成。其他引人密切关注的此类候选药品包括Bayer和Onyx制药公司研制的治疗肾癌药Sorafenib,以及Glaxo-SmithKline制药公司研制的治乳腺癌药品Lapatinib。

这类多靶标治疗药物似乎对最难治疗的癌症特别有效,从而给某些癌症患者带来希望。如Elililly&Co公司研制的enzastaurin,用于治疗最致命的一种脑癌(复发性成胶质细胞瘤),能阻断对肿瘤生长起重要作用的2个通道,并关闭为肿瘤提供营养的血管。在一次测试中,enzastaurin使92名患者中的25%患者的肿瘤缩小了。

肿瘤缩小当然不是肿瘤消失。但随着越来越多的靶标治疗方法陆续出台,将它们组合成鸡尾酒式疗法,有望延长癌症患者的寿命。

诊断方法的创新

如今大多数药物面临的最大问题是其并非对每个患者都起作用,无效率从25%到60%不等;而生物技术正在开始设法提高这个比率。今年1月,一种可以预测个人对多种药物反应的DNA测试方法已首次投入应用。

Roche制药公司和Affvmetrix公司联合研制的一种拇指甲大小的装置AmpliChip CYP450型芯片,可探测出2种基因中约30种变异,这2种基因是调节肝脏对诸如抗抑郁药、β阻断剂和解痛药之类的代射。一滴血就可以让芯片确认哪些患者体内药物清除得太快,以致还来不及发挥作用,哪些患者体内药物排泄得太慢,致使患者经受副作用的危害。Roche公司希望年内有一种相似的DNA芯片检测装置上市,这种装置可以确认25种不同亚型白血病中的任何一种;此外还将推出一种可以采集到P53基因的芯片,P53基因是在癌症患者体内经常发生变异的肿瘤抑制物。

患者和医生同样渴望生物技术能产生按个人遗传构造量身定制的治疗方案。但长期来疾病诊断一直落后于药物开发,部分原因是人们对疾病的生物学机理认识太少。

基因技术公司采取了一种不同的策略,它于1998年推出治疗乳腺癌药Herceptin时,首次将治癌药物与基因测试法同时推出,这种基因测试可以确定用Herceptin的乳腺癌患者有效率为25%到30%。现在阿伯特实验室准备用类似的测试方法来确认哪些患者用Iressa和Erbitux最有效,目前这2种药物对患者有效率仅分别为10%和25%。

研究人员相信,当能确认更多的基因和蛋白质变异及生物学标记与具体疾病联系时,患者将因此而受益。一些公司和研究人员正在开发对某种特定疾病最为敏感的测试方法,现已有检测乳腺癌、结肠癌和黑素瘤的遗传敏感性的方法。

经济利益和医疗需求正在促进这些测试方法的开发(用生物技术治癌每月的开支可能在2万~4万美元)。个性化医学联合会创始人帕特里克 · F · 特里(Patrick F. Terry)指出:“如果患者群体采用生物技术治疗而多数人没有作用,那是公共政策的失误。”因此公众服务机构、学术研究团体、制药公司和患者群体之间的合作尤为重要,以利于防止这种失误的发生。

干细胞研究前瞻

2001年,新泽西州的卡尔文 · 米勒6周内曾5次心脏病发作。由于其心脏过度损伤以致难以完成简单的工作。2年后,他听说从患者骨髓中抽取干细胞然后将其植入受损心脏中的临床测试(研究人员希望干细胞发育生成新血管并且改善心脏的血流),米勒当即加盟。经过一个疗程后,他感觉有了惊人的差异:干细胞移植前每天他只能上下楼2次,近来可以上下楼10次。

科学家正在期待作为生物医学研究前沿的干细胞能够在不远的将来让多种不同组织在患者体内再生。目标是有朝一日干细胞可以修复或替代患者的器官,如严重损伤的脊椎和关节,以及受阿尔茨海默症和帕金森氏疾病摧残的脑细胞,现在来看距此还有相当距离。韩国科学家今年5月宣布,已从克隆人体胚胎获得多个干细胞系,但只有较少引发争议的成年干细胞研究才最有可能产生多种新的疗法。

关于成年干细胞科学家仍然有许多工作需加以研究,现在这方面的工作已有所进展。在美国,用于心脏移植的成年干细胞研究已开始。年初,采用成年干细胞修复严重骨折的研究也已经FDA批准。

尽管经历了一批又一批的人体测试,成年干细胞仍然存在诸多有待解答的疑问,其可塑性不及胚胎干细胞——胚胎干细胞有能力转变成为多种人体组织。研究人员在成年干细胞移植测试中发现,某些类型的成年干细胞似乎天生具有自动寻踪受损心脏组织的能力,不过,现在还无法证实干细胞是否真正转变成了心脏细胞。

值得一提的是,20年前当科学家谈起生物技术时曾把其看做天上掉下的馅饼,但过渡期总会存在一些不实的夸张和不祥的说法,不过科学的脚步始终勇往直前。恰如许多受生物技术之益的患者所了解的那样,若没有生物技术的贡献,医药最终将成为前景暗淡的产业。