2005年，美国《科学》杂志为纪念创刊125周年，曾抛出“引领当代科学潮流的125个大问题”，在前25个被认为最重要的科学问题中，有16个与生命科学有关。

与生命科学密切联系在一起的医学，是守护人类健康、维护社会稳定运转的基石。精准医学作为医学科学的“新概念”，于2011年首次提出，近年来取得了飞速发展。

据前瞻经济学人数据显示，2019年到2022年，中国精准医疗市场规模从611亿元增长到了1000亿元，到2024年将达到1356亿元的新高。

(资料图片仅供参考)

在复旦大学生命科学学院院长林鑫华看来，精准医学体现了医学科学的发展趋势，也代表了临床实践的发展方向。与传统医学相比，精准医学能够精准优化诊疗效果，避免医疗资源浪费；减少无效和过度医疗；明确罕见病病因并寻找治疗方案，从而制定有效的健康干预和治疗策略的医疗模式。

本期财联社连线分享复旦大学生命科学学院院长林鑫华的观点，从技术和市场价值的角度深度解构时下大热的精准医疗，解读AI在医疗领域的影响和发展方向。

本文内容源自林鑫华在由复旦管院举办的“创·在上海”大中小企业融通科创论坛暨“无科创，无未来”复旦管院科创走进嘉定活动上的演讲

编辑 | 李梦琪 洪文颖

策划 | 郭楠

01

新时代的医学发展“潜力股”

生活中，每个人的生理特征、生活环境与生活方式都存在各种差异，疾病的形成有很多混杂因素。而精准医学的目标就是提高临床诊疗精准度。

与传统医学相比，精准医学能够精准优化诊疗效果，避免医疗资源浪费；减少无效和过度医疗；明确罕见病病因并寻找治疗方案，从而制定有效的健康干预和治疗策略的医疗模式。

精准医学要包含精准诊断、精准治疗和精准预防三个核心部分，其市场规模正在快速增长中，未来发展空间巨大。

相关资料显示，在精准诊断方面，2016年仅全球分子诊断市场总额就接近106亿美元，CAGR（复合年均增长率）预计为14.3% 。到2023年，全球测序市场规模将从2018年的107亿美元增长到244亿美元，CAGR为18.0% 。

在精准治疗方面，肿瘤免疫治疗市场的规模将从2016年的619亿美元增长到2021年的1193.9亿美元，CAGR达到14.0%。

在生物大数据领域，至2022年，生物样本库市场总额将增长至26.9亿美元，CAGR达7.8%。至2025年，生物大数据的市场总额将增长至530至690亿美元，CAGR达到27%。

例如基因检测、液体活检、影像诊断、个体化药物、靶向药物、免疫治疗等，包括AI技术需要的生物大数据，人工智能、临床决策等等，这一系列创新都会带来巨大的市场价值。

02

精准医学的重大技术发现

类器官的重要意义是什么？

医学研究离不开模型，对于临床来说尤其需要利用模型进行药物开发和疾病诊治的开拓。

类器官则是生物医药领域的革命性模型，是器官发育、精准医学、再生医学的重大技术发现。

类器官可以取自人体组织的任何一部分，例如提取一根头发、一片皮肤，再通过各种基因编辑做成与人体内器官类同的细胞组织。这种细胞组织具备了组织记忆、自我组装、重现组织器官结构的能力。

2020年，中国癌症新发病例457万，新增死亡病例达到300万——抗癌是人类医学史上的长久难题。

如今，类器官技术可以应用于预测肿瘤药物敏感性，包括预测化疗药和靶向药物有效性；预测免疫治疗药物（如PD-1抗体药）的有效性，未来还将和二代测序技术一起，共同帮助医生择药，实现精准用药。

类器官技术还能助力新药研发，用于药物毒性和有效性测试。包括肾、肝、肠类器官用于药物的毒性预测；携带特定突变的肿瘤类器官筛选靶向药；免疫细胞治疗疗法、溶瘤病毒疗法评价等。

类器官再生医学可以实现有功能、定植性更强的类器官进行移植，例如成体干细胞来源的肝、肠、肺、胰岛类器官移植等。

此外，通过类器官智慧生物样本库，例如建设可冻存再复苏的活生物样本库，能够助力医学研究、药物研发和再生医学。

眼下，类器官是个热门领域，挑战与机遇并存。

第一，类器官系统具有局限性。例如，体外培养的类器官成熟度和功能有限；第二，类器官形成效率、形态结构和功能方面存在异质性；第三，关键原材料来源有限并且成分不明确。

此外，培养标准化方面，需要实现类器官制备工艺标准化、类器官培养材料标准化、类器官（肿瘤等）标志物标准化。在材料产业化方面，则需要开发更优的生物基质凝胶、探索新的合成类基质（水凝胶）、研发自主知识产权的原材料等。

03

如何让AI医疗真正造福社会？

AI技术浪潮的兴起为医疗行业智能化转型提供了新的思路和手段，同时也为精准医学产业发展带来了重大机遇和变革。

目前比较可靠的AI技术应用在影像诊断方面，例如病理诊断直接用图像处理的可信度很高。长期而言，AI技术将会对精准用药和精准预防产生深远影响。

医学发展的终极目标是更好服务于患者，随着AI技术飞速发展，对AI技术的信任也成为新的议题。要想让患者感觉到AI技术是可靠的，首先技术本身必须进一步提升，只有提升硬科技，才能精确判断疾病。同时，我们也需要对广大民众加强科普宣传。

AI医疗的发展需要大量AI人才。这类人才对数据的处理算法要有很强的能力，同时对临床、对生命科学要有深层次的理解。我们需要为人才提供好的平台，包括基础平台、实验平台，同时也需要形成优良的文化和生态。只要有好的人才库、好的平台、好的文化体系，就能真正让AI在精准医学、转化医学的发展推动上起到重要作用

Q：进入到2023年的下半程，您认为对于你们团队来说，什么是最重要的？

A：我的领域跨度很大，从生物学到医学等等。对我们来说，最重要的是怎样以生命科学实验方法产生一些原始的数据，没有原始的数据，AI的应用是有限的，所以创造first in class的原始数据是整个转化医学的源头。

Q：在医疗健康当中，患者是非常关键的利益相关方。在AI和医疗器械的不断推进当中，患者对于AI的信任问题是否有可能成为一个阻碍，如果是的话，我们又应该如何解决呢？

A：有一定的可能性，我认为要让患者认为AI技术是可靠的，首先技术本身必须进一步提升。只有提升硬的科技、提升这方面的技术，才能够精确地、正确地判断疾病。我们还需要做好对普通老百姓的宣传科普工作，包括我自己，每到一定的年龄、一定的时期对新技术的学习要有一个过程。我发现中国普通老百姓肯定是比美国普通老百姓在学习角度上强多了。我们对普通老百姓的科普非常重要，只有大家认识到AI技术的先进性、可靠性，再加上AI科技自己的可行性，这样才能长期为社会服务。

Q：对于目前的医疗器械行业而言，到底需要什么样的人工智能人才？培养人才又需要注意什么？

A：在医疗器械行业的人工智能人才，首先应该对数据的算法有很强的处理能力，同时这些人一定要对临床与生命科学有深层次的理解，更重要的是这些人要有这方面的学习能力，这样才能围绕医学所需、疾病所需，以己所能来为医学、精准医学和临床落地开发服务。我们也需要为人才提供优质平台，包括基层的平台和实验的平台，同时又需要有很好的文化。好的文化和生态，会造就更多不同领域的专家。只有好的人才，好的平台，好的文化体系，才能够真的使AI在精准医学、转化医学的推动方面起到重要的作用。

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