2016年12月17日,第七届《康复•生命新知》医学高端论坛在上海召开。吴孟超院士、王红阳院士、陈香美院士引领三百余位来自全国各地的医学顶级专家,以“从医学革命展望未来医学和未来医生”为主题,开展了一场别开生面的头脑风暴,在他们的思想碰撞下,基于推动人类历史发展的动力以及科技革命发展的轨迹,展望并描绘出了一幅未来医学、未来医生的图景,同时,三百颗智慧的大脑,聚焦出了三个别开生面的未来猜想:
猜想一:从被动到主导,未来医学将引领世界革命
150年前,在工业革命及自然科学革命的推动下,医学终于迎来革命。达尔文进化论、孟德尔遗传定律、巴斯德微生物理论、阿司匹林的合成、X线及放射性物质的发现,以及双链DNA架构的搭建,这些革命性进展的发现及发明者多为化学家、物理学家、甚至神职人员。
医学伦理学诞生于公元前200年,希波克拉底誓言沿用至今;拿破仑法典在1804年颁布,确立了物权法、提出法律面前人人平等,至今仍为多国立法的根基。在人类的历史进程中,无论是法律、社会、政治、政权、宗教、伦理、文化、艺术、还是天文都曾超前于医学科学的发展。而今天,医学领域革命性的突破,已震撼到了人类社会各个领域,导致社会的动荡、法律的滞后、伦理的颠覆、艺术的重塑,倒逼整个人类社会发生被动革命,以适应医学革命的巨大牵引之力。
随着人类基因组计划的完成及基因测序技术的完善,世界惊奇地发现:世仇的犹太人和穆斯林人三千年前是同父异母的兄弟;汉人和日本人是近亲,其血缘关系较其他五十余个民族更近,这足以颠覆战争与和平的传统观念;亲子鉴定蔚然成风,为社会动荡及家庭解体加了一把火;13年之后的今天,医学已进入“改写”人类基因的时代,这一革命意味着我们可以尝试祛除风险基因,转入优化基因,甚至设计新生儿(design baby),而由此引发的风险及伦理冲突,让现行法律无所适从;健康长寿是医学的永恒话题及追求,而这一目标的实现,导致了老龄化,由此引发的社会问题让各国政府头疼;人类侵犯了自然,新的病种也由此滋生,倒逼人类重新审视自己的行为;人类想要寻找新的居住空间,移民火星及在火星生存成为了人类的小目标,而这一生命科学的追求,推动了航天事业的发展,引领了空间站的建设;同时,人造生命、克隆人、人工智能、机器人、安乐死,更让法律及伦理望尘莫及……这意味着医学的革命无疑会撼动整个社会、家庭以及其他各个领域。
回顾人类历史,几次大革命推动着历史的发展,同样也推动着医学的进步,而今天,医学和生命科学领域发生的革命第一次引领了社会变革和世界的革命,撼动了地球的各个角落及平衡,而医生是医学革命的主导者。
猜想二:未来医学为共产主义的实现开创新途径
马克思创建了共产主义的理念,其核心及前提条件是物质的极大丰富,人们可以按需分配,从而消灭剩余价值、消灭剥削,导致资本主义的灭亡,按劳分配失去必要,社会主义升级成共产主义。
过去的几代前贤,包括列宁、毛泽东,都从社会主义起步,追求共产主义的实现,但在物质匮乏的社会,过早的按需分配成为懒汉攫取他人劳动成果的契机,屡试屡败,甚至让社会主义阵营出现了动摇及萎缩。究其原因,光凭信仰及愿望是不可能实现共产主义的,物质基础不可忽略。
因此,欲实现共产主义,必先解决物质极大丰富这一难题。而未来生命科学的革命,或许将成为物质无限供应的解决方案。
目前,生命科学家们已创造了奇迹,颠覆了自然界的规律,可以为动物,甚至人类解决丰富的食物。一个种子吸收了阳光长出了嫩芽,被动物吃掉后,植物的能量进入到了动物的体内,变成了支撑生命的能量,动物不断长大,随后老去、死亡,在细菌的作用下,含有能量的躯体变成了石油。植物死亡后在细菌的作用下变成了煤炭。它们成为能量储存的模式。科学家们已经修饰及改造了一种细菌,可以让石油重新逆转成动物的饲料,实现了能量与生物、石油与动物的逆循环,从积累了几十亿年的“化石”中攫取食物。未来,人们可以利用“分子合成器”(molecular assembler),循环利用大自然中得到的碳、磷、氧、氮等基本元素,合成出人类需要的所有物质,如:蛋白、脂肪、糖、纤维,再用3D打印机将之打印成人们所需要的一切。而由此实现的物质极大丰富,将为共产主义奠定物质基础。因此,未来医学可能为共产主义的实现提供新思维、开辟新途径。
猜想三:未来医生的智慧将主宰人工智能
人工智能(artificial intelligence)的作品AlphaGo可以深度学习,借此战胜了人类的围棋冠军;计算机Dr. Watson可以学习及记忆所有的指南及循证医学证据,对疾病实施更好的诊断及治疗方案制定,其准确率、合理性甚至比梅奥(Mayo Clinic)的肿瘤医生高出30%。
但是,人工智能不等于智慧。人工智能是以运算速度和储存容量取胜,以逻辑推理为特色,但是智慧是智能与经验、情感、伦理、直觉、悟性等一系列非逻辑思维的集合。这种能力以目前的算法无法解决、无可比拟,它依靠的是经验的积累、阅历的增加以及对知识的思考和领悟,因此,智慧要高于智能,而医生的智慧是不会轻易被人造的智能替代的。
尽管理念及技术手段不断进步,但医学的本质未变。医学一词从拉丁文medicas而来,与physician(医生)同义,可见,医学和医生是结合在一起的。未来医学离不开未来医生,离不开医生的智慧及判断。
因此,未来医生不会被人工智能取代,有智慧的未来医生可以主宰及利用人工智能,协助人类实现更健康、更长寿、更美丽的理想未来。
还记得20世纪60年代陈景润证明哥德巴赫猜想的励志故事吗?在新世纪,让我们一起建立和证明“生命新知”猜想!
请关注本期对这届医学高端论坛的报道。
2016年12月17日,第七届《康复•生命新知》医学高端论坛在上海召开。吴孟超院士、王红阳院士、陈香美院士引领三百余位来自全国各地的医学顶级专家,以“从医学革命展望未来医学和未来医生”为主题,开展了一场别开生面的头脑风暴,在他们的思想碰撞下,基于推动人类历史发展的动力以及科技革命发展的轨迹,展望并描绘出了一幅未来医学、未来医生的图景,同时,三百颗智慧的大脑,聚焦出了三个别开生面的未来猜想:
猜想一:从被动到主导,未来医学将引领世界革命
150年前,在工业革命及自然科学革命的推动下,医学终于迎来革命。达尔文进化论、孟德尔遗传定律、巴斯德微生物理论、阿司匹林的合成、X线及放射性物质的发现,以及双链DNA架构的搭建,这些革命性进展的发现及发明者多为化学家、物理学家、甚至神职人员。
医学伦理学诞生于公元前200年,希波克拉底誓言沿用至今;拿破仑法典在1804年颁布,确立了物权法、提出法律面前人人平等,至今仍为多国立法的根基。在人类的历史进程中,无论是法律、社会、政治、政权、宗教、伦理、文化、艺术、还是天文都曾超前于医学科学的发展。而今天,医学领域革命性的突破,已震撼到了人类社会各个领域,导致社会的动荡、法律的滞后、伦理的颠覆、艺术的重塑,倒逼整个人类社会发生被动革命,以适应医学革命的巨大牵引之力。
随着人类基因组计划的完成及基因测序技术的完善,世界惊奇地发现:世仇的犹太人和穆斯林人三千年前是同父异母的兄弟;汉人和日本人是近亲,其血缘关系较其他五十余个民族更近,这足以颠覆战争与和平的传统观念;亲子鉴定蔚然成风,为社会动荡及家庭解体加了一把火;13年之后的今天,医学已进入“改写”人类基因的时代,这一革命意味着我们可以尝试祛除风险基因,转入优化基因,甚至设计新生儿(design baby),而由此引发的风险及伦理冲突,让现行法律无所适从;健康长寿是医学的永恒话题及追求,而这一目标的实现,导致了老龄化,由此引发的社会问题让各国政府头疼;人类侵犯了自然,新的病种也由此滋生,倒逼人类重新审视自己的行为;人类想要寻找新的居住空间,移民火星及在火星生存成为了人类的小目标,而这一生命科学的追求,推动了航天事业的发展,引领了空间站的建设;同时,人造生命、克隆人、人工智能、机器人、安乐死,更让法律及伦理望尘莫及……这意味着医学的革命无疑会撼动整个社会、家庭以及其他各个领域。
回顾人类历史,几次大革命推动着历史的发展,同样也推动着医学的进步,而今天,医学和生命科学领域发生的革命第一次引领了社会变革和世界的革命,撼动了地球的各个角落及平衡,而医生是医学革命的主导者。
猜想二:未来医学为共产主义的实现开创新途径
马克思创建了共产主义的理念,其核心及前提条件是物质的极大丰富,人们可以按需分配,从而消灭剩余价值、消灭剥削,导致资本主义的灭亡,按劳分配失去必要,社会主义升级成共产主义。
过去的几代前贤,包括列宁、毛泽东,都从社会主义起步,追求共产主义的实现,但在物质匮乏的社会,过早的按需分配成为懒汉攫取他人劳动成果的契机,屡试屡败,甚至让社会主义阵营出现了动摇及萎缩。究其原因,光凭信仰及愿望是不可能实现共产主义的,物质基础不可忽略。
因此,欲实现共产主义,必先解决物质极大丰富这一难题。而未来生命科学的革命,或许将成为物质无限供应的解决方案。
目前,生命科学家们已创造了奇迹,颠覆了自然界的规律,可以为动物,甚至人类解决丰富的食物。一个种子吸收了阳光长出了嫩芽,被动物吃掉后,植物的能量进入到了动物的体内,变成了支撑生命的能量,动物不断长大,随后老去、死亡,在细菌的作用下,含有能量的躯体变成了石油。植物死亡后在细菌的作用下变成了煤炭。它们成为能量储存的模式。科学家们已经修饰及改造了一种细菌,可以让石油重新逆转成动物的饲料,实现了能量与生物、石油与动物的逆循环,从积累了几十亿年的“化石”中攫取食物。未来,人们可以利用“分子合成器”(molecular assembler),循环利用大自然中得到的碳、磷、氧、氮等基本元素,合成出人类需要的所有物质,如:蛋白、脂肪、糖、纤维,再用3D打印机将之打印成人们所需要的一切。而由此实现的物质极大丰富,将为共产主义奠定物质基础。因此,未来医学可能为共产主义的实现提供新思维、开辟新途径。
猜想三:未来医生的智慧将主宰人工智能
人工智能(artificial intelligence)的作品AlphaGo可以深度学习,借此战胜了人类的围棋冠军;计算机Dr. Watson可以学习及记忆所有的指南及循证医学证据,对疾病实施更好的诊断及治疗方案制定,其准确率、合理性甚至比梅奥(Mayo Clinic)的肿瘤医生高出30%。
但是,人工智能不等于智慧。人工智能是以运算速度和储存容量取胜,以逻辑推理为特色,但是智慧是智能与经验、情感、伦理、直觉、悟性等一系列非逻辑思维的集合。这种能力以目前的算法无法解决、无可比拟,它依靠的是经验的积累、阅历的增加以及对知识的思考和领悟,因此,智慧要高于智能,而医生的智慧是不会轻易被人造的智能替代的。
尽管理念及技术手段不断进步,但医学的本质未变。医学一词从拉丁文medicas而来,与physician(医生)同义,可见,医学和医生是结合在一起的。未来医学离不开未来医生,离不开医生的智慧及判断。
因此,未来医生不会被人工智能取代,有智慧的未来医生可以主宰及利用人工智能,协助人类实现更健康、更长寿、更美丽的理想未来。
还记得20世纪60年代陈景润证明哥德巴赫猜想的励志故事吗?在新世纪,让我们一起建立和证明“生命新知”猜想!
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《英国医学期刊》发表的一篇系统综述和荟萃分析显示,脂肪量和肥胖相关(FTO)基因型对减重没有影响。
肥胖及其健康负担持续在全球流行。现在约21亿成年人超重或肥胖,亟需有效策略预防和管理肥胖。基因型在肥胖发生中起到重要作用,近期全基因组关联研究识别了多个与体质指数和体脂分布相关的位点。FTO基因、黑素皮质素受体4(MC4R)基因和跨膜蛋白18(TMEM18)基因显示出最密切的联系。与低风险等位基因纯合子人群相比,FTO(rs9939609)次要等位基因纯合子人群平均重3kg,且肥胖几率增加1.7倍。
为评价在饮食、体力活动或药物干预后FTO基因型对减重的影响,Katherine M Livingstone等人对八项随机对照试验的9563名参与者数据进行系统综述和随机效应荟萃分析。数据检索自Ovid Medline、Scopus、Embase及Cochrane(截至2015年11月)。纳入的研究为随机对照试验,超重或肥胖成人在饮食、体力活动或药物干预后报告体质指数、体重或腰围下降,并且按FTO基因型(rs9939609或代理[proxy])分类。
结果显示,在体质指数、体重和腰围变化方面,不同FTO基因型间差异没有统计学意义。灵敏度分析表明,不同干预类型、干预时间、种族、样本量、性别及基线体质指数和年龄组别下,不同FTO基因型的体质指数、体重和腰围变化不存在差异。
携带FTO次要等位基因与减重干预措施后肥胖变化无关。这些结果表明,携带次要等位基因的个体对饮食、体力活动或药物减重干预措施同样反应良好。因此通过干预措施,FTO次要等位基因相关的肥胖遗传倾向至少被部分抵消了。本研究表明,FTO基因型对减肥没有影响。其他肥胖相关基因,如MC4R和TMEM18对减肥的影响仍然有待确定。(作者:黄希瑶)
参考文献:British Medical Journal 2016;354:i4707
据统计,在西方国家,每年10万人中有300例患者因半月板损伤而接受关节镜手术。在丹麦,从2000年到2011年,该种手术的比例翻倍,且4例35岁以上患者中有3例会接受关节镜手术。在这类患者中,多数半月板损伤是退行性变,且可能是骨关节炎的首发症状。然而,目前还缺乏支持有关关节镜手术疗效更高的试验证据。
挪威玛蒂娜汉森医院的整形外科医生Kise NJ等组织了一项多中心、随机对照试验,以比较运动疗法治疗退行性半月板损伤的中年患者的疗效是否优于关节镜内部分半月板切除治疗。140例退行性半月板损伤患者(经核磁共振确诊)被纳入研究,平均年龄49.5岁,分别接受有监督的神经肌肉和力量训练运动计划(每周2次~3次,持续12周)或关节镜手术及简单的日常在家锻炼和恢复运动。在3个月、12个月和24个月时,随访受试者。
结果发现,在随访2年时,两组患者在膝关节损伤变化和骨关节炎预后评分(KOOS评分,包括:疼痛、其他症状、运动功能及娱乐和膝关节相关的生活质量)方面均没有任何临床显著性差异(0.9分,P=0.72)。运动组患者在3个月时的肌肉力量明显改善,但更好的大腿肌肉力量并没有显著改善膝关节功能活动。在随访期间,19%的运动组患者交叉接受关节镜手术,但也未见额外收益。在随访2年期间,两组患者均未发生任何严重不良事件。
该研究认为,对于合并退行性半月板损伤的中年患者,在改善膝关节功能方面,运动疗法和关节镜内部分半月板切除治疗的疗效相当。(作者:王敏骏)
参考文献:British Medical Journal 2016;354:i3740
早期子宫内膜癌患者,属低危复发的,仅通过单纯手术即可治愈;属中危复发者,常辅以放疗,用于降低局部复发风险,延长患者生存期。
2009年1月《柳叶刀》杂志报道的一项系统性评估和荟萃分析结果显示,辅助放疗不能延长中、高危复发性早期子宫内膜癌患者的总体生存期;而且在预防单纯局部复发方面,辅助放疗受益很小,且具有一定毒副作用。
该研究涉及1996年7月至2005年3月,7个国家,11个研究中心的905名(ASTEC 789名,EN.5 116名)早期中危或高危子宫内膜癌患者。随机分为术后观察组(453名)和辅助放疗组(452名),观察生存期。
结果显示:平均随访58个月,135例死亡(术后观察组68例,术后放疗组67名)。两组总体生存期无显著差异,风险比(HR)为1.05 (95% CI:0.75~1.48;P=0.77)。两组 5年总体生存率为84% 。meta分析证实,辅助放疗对早期中、高危子宫内膜癌患者总体生存期无改善作用 (HR 1.04;95% CI:0.84~1.29),否定了以往术后放疗可使5年总体生存期改善超过3%的结论。
因此,术后辅助放疗不能推荐作为早期中、高危子宫内膜癌患者常规治疗方案,对总体生存期无改善作用。(作者:宫健)
参考文献: Journal of the American Medical Association 2016; 316:410-419
磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)为诊断医学提供了精细的空间分辨率、光谱灵敏度和各种对比度机制。核成像采用γ射线摄像机,通过使用少量的放射性示踪剂来寻找体内特定靶标。
美国斯坦福大学的研究者成功地结合了两种方法(成像和波谱分析模式)的优势。如在MRI中,通过使用射频电磁辐射和磁场梯度的脉冲,空间信息被编码为微量的极化的放射性示踪剂的自旋取向。然而,这项新技术并不是检测弱的射频信号,而是通过检测γ射线获得成像信息。可以使用单个γ射线检测器来获取图像,无需γ射线摄像机。研究人员证明了其技术的可行性,通过从仅含有约4×1013个原子(约1毫居里)的亚稳态异构体131mXe的玻璃比色槽产生图像和光谱,所述亚稳态异构体131mXe使用自旋交换光学泵的激光技术进行极化。如果该比色槽已用水填充并使用常规MRI成像,则其将含有超过1024个水分子。该模式的高灵敏度扩展了磁共振的应用范围,并可以催生一类新的放射性示踪剂。
这项技术未来可能会被广泛应用于涉及生物和非生物系统的研究。在核物理学中,极化技术已经用于确定放射性核的基本性质,并且脉冲核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术可以扩展这项研究,以纳入新的可观测量和更短寿命的同位素。此外,NMR用于探测各种各样的物理系统,本研究工作使得在一些情况下使用NMR技术成为可能,对于正在进行的采用超极化核的常规磁共振的生物医学研究也有影响,但是从体外研究转移到体内研究仍然存在重大挑战。
除了极化核成像和波谱分析立即用于非生物应用之外,最终何种超极化MRI技术能够成为一类新的医学诊断方法仍需进一步探索。(作者:宫科学)
参考文献: Nature 2016;537:652-655