李文华的博客经过十余年的酝酿，在肿瘤分子靶向治疗的推动下，现代生命科学的重大进展终于得以整合到病理学理论研究和服务实践领域，推动病理学迈向了一个新的时代。病理学已从单纯的疾病诊断延伸到临床治疗过程，重新定义了病理学在现代医学中基础研究与临床之间的桥梁作用，同时也为病理学科发展更上一层楼获得了机不可失、失不再来的绝佳机遇，这必将促进学科的重新布局和改造。病理人从幕后走向台前，重新确立了自己在患者诊治过程中的重要地位。现代病理学已在疾病的纵深探讨、新兴生物技术吸纳等方面取得了迅速发展。
日新月异的现代病理学
通过对治疗靶点、分子分型、组织病理学分级及病理临床分期等方面的深入分析，病理学检查为．确定肿瘤分类与分层治疗提供依据。(1)治疗靶点检测：石蜡组织或细胞学样本分析HER2、KIT、PDGFRA、EGFR、BRAF、ALK、ROSl、VEGF、CD20、BCR．ABL等分子生物学改变已经成为常规的病理检测项目；而新的靶点正不断被确定。(2)肿瘤分子分型：乳腺癌分子分型已广泛运用于临床治疗；尽管临床意义尚待确定，但肝癌、结直肠癌、尿路上皮癌等分子分型也已初见端倪。(3)组织病理学分级、分期：乳腺癌、前列腺癌的组织分级已经成熟并运用于临床治疗。其他如肿瘤异质性、治疗反应预测及预后评估等问题正逐步深入。这些进步使分子病理学与传统病理学深入融合，必然导致临床更加依赖病理学。
许多疾病的分子特征的揭示与早期发现，使疾病的形态改变得到了重新认识，带来疾病的重新定义与疾病谱的漂移：乳腺增生性病变的演化促进了对导管癌与小叶癌的关系的认识；肺原位腺癌与微浸润癌的确立；对中间性软组织肿瘤的认识；基于对细胞分化的认识使某些软组织肿瘤重新归类(如血管周细胞瘤、血管平滑肌瘤)；对具有特定分子改变肿瘤的揭示(如各类脂肪肉瘤、EWSRl基因易位相关肿瘤、MITF家族基因相关肿瘤)。这些发现不仅深化了对疾病发生发展规律的认识，也在一定程度上为防止临床过度治疗或治疗不足、并为新治疗途径的探讨提供了依据。IgG4相关疾病的诊治进展从另一方面提示非肿瘤性疾病分类细化的重要性。
经过多年发展，信息技术更深入和实实在在地渗透到常规病理检查实践中。尤其全数字切片(whole—slide imaging)日益普及，不仅运用于定量分析(如全数字切片已经尝试运用于移植病理的常规定量化分析)，也正在逐步改变着病理诊断的运作模式(即脱离显微镜的远程病理诊断与远程会诊)；同时，荧光全数字切片则可以实现不依赖荧光显微镜的分析，更适用于普通病理医师；除此之外，更应该看到数字病理技术将为未来病理图像数据库的建立提供基础。
病理学在内涵方面的拓展，也改变着病理人的工作模式和特点：(1)亚专科病理发展与医疗模式的转变：对疾病病理分析愈来愈细化从实际上促进了病理亚专业的分化与形成，也愈加符合现代以器官或疾病为中心的医疗模式；(2)新的临床治疗要求病理工作符合循证医学的原则，不仅要求病理诊断的定性也要求定量化，并且对诊断的可比性与重复性提出了更高的要求。呼唤加强病理检查的质量控制与规范化：从经验科学向客观性强、可重复性高、可比对性好的方向转化；人工操作向自动化、标准化、信息化转变。实现病理检查质量的可控性与可溯源性。
新问题层出不穷
病理学前所未有的发展也提出了许多新的问题让我们思考。组织结构和免疫组织化学表型相同的肺腺癌存在着不同的驱动基因，而普通型乳腺癌则具有不同的分子变化谱，东西方肝细胞癌则具有不同的病因以及不同的分子学发病通路。非常令人迷惑的是EwSRl基因。Ewing／PNET肉瘤是EWSRl基因与近十个不同基因融合的结果，但EwsRl基因与其他基因融合则可发生多种组织形态的软组织肿瘤；而同样的EwSRl．ATF融合则可出现在血管瘤样纤维组织细胞瘤和部分透明细胞肉瘤。即同一肿瘤可能由不同分子介导，而不同肿瘤可能有同一分子改变。这些事实提示肿瘤细胞分化方向与途径(即组织发生学或表型特征)可能与肿瘤驱动基因介导的过程是相互相对独立的事件。同时，肿瘤靶向治疗的实践表明，我们更应该注意那些同类肿瘤中仅在部分肿瘤表达和突变的分子，在传统的分析中由于统计学处理这类分子改变难以达到有统计学意义而通常被忽视。过去我们一般注意分子改变的普遍性，例如，在结肠癌或肺癌中只注意那些普遍存在的过表达的基因，现在看来今后的研究应当更加注意对观测指标分析的标准即阈值、终点的设置。这些问题也同样存在于现在对肿瘤预后因子的研究中，目前多数研究仍集中于确定具有普遍意义的预后预测因子，如果考虑到表型与分子事件之间的相对独立性，确定具有普遍意义的预后预测因子不一定具有可行性。事实上，目前发现的预后因子多数仅反应某些类型的预后意义就不难理解：如N-myc扩增仅仅反映部分神经母细胞瘤的预后。所以，预后因子可能与驱动基因有关，也具有类型的特异性。
对肿瘤的异质性的认识需要不断深化。过去病理学界对肿瘤异质性的关注只是着重于表型的异质性(分化与结构，或生物学行为)，而肿瘤靶向治疗实践显示这种表型的异质性似乎并不十分重要，而分子层面的异质性可能更值得探讨。那么分子的异质性性又应该从哪些方面考察呢?可能应考虑：(1)驱动基因突变方式：不同的突变方式与下游的活化状态，以及药物敏感性的差异；(2)驱动基因介导的信号通路基因改变；(3)p53、RB、PTEN、BRCAl、错配修复(MMR)等肿瘤抑制基因的状态；(4)肿瘤细胞遗传不稳定性：如基因组随机性改变，尤其是近年来新发现的染色体碎裂(chromothripsis)所引起的基因组异常；(5)与肿瘤微环境、代谢相关的调节机制；(6)在靶向治疗过程中检测到的“新发”突变，究竟确为新发，还是肿瘤异质性的结果(原先主宰肿瘤的优势克隆被抑制后，耐药克隆转变成主宰克隆)，还有我们尚未发现的因素。另外，常见的p53、RB、PrEN等肿瘤抑制基因以及RAS、myc癌基因涉及众多肿瘤，具有普遍性，且相关作用途径已经大致清晰，但目前仍缺乏作为靶点的有效干预手段。肿瘤增殖特性评估尚缺乏更好的指标，尤其是部分高度恶性肿瘤其Ki-67阳性指数不高，许多上皮性癌Ki-67的参考意义不大，表明对肿瘤细胞增殖特点的认识仍然十分局限。此外，肿瘤靶向治疗的实践也挑战我们的许多传统观念。其中，值得注意的是有关肿瘤恶性度的问题。这些年因为临床对部分肿瘤有了有效的治疗方法，尤其是乳腺癌、肺腺癌、黑色素瘤等恶性度较高的肿瘤，表明肿瘤的恶性度也具有相对性，是否具有有效的治疗手段，较单纯的恶性度判断更为重要。
原发肿瘤与其转移瘤的平行发生理论值得关注。肿瘤靶向治疗显示针对原发癌的有效药物对转移癌也同样有效，表明至少部分转移癌的分子特性依然保持着原发癌的特征。似乎转移性肿瘤的治疗并非像过去认为的那样困难。同时值得关注的是近年来肿瘤转移的研究进展，如肿瘤干细胞理论，转移与肿瘤发生的关系，即肿瘤转移可能伴随着其形成的全过程，这些对肿瘤病理检查、转移危险度、治疗效果判断、标志物的筛选均可能带来影响。对于这些问题我们目前尚无确切的答案，但发现这些问题则是解决的开端。
迎接系统病理学新时代
面对这些不断涌现的新问题，也将是病理学发展的新方向与生长点的契机与动力。21世纪初人类基因组计划完成，基因组相关数据库建立，与之相适应的高通量(high-throughput)分子检测技术相继诞生，如基因芯片、蛋白质肽纹质谱等，使生物医学研究中的大量分子得以同时进行检测，分子间功能调节的网络效应信息，生物医学进入了组学(-omics)时代，包括基因组学、蛋白质组学、转录组学、外显子组学、微小RNA组学、代谢组学、表观遗传组学的全基因组分析(whole genome analysis)大数据时代。分子组学的兴起催生了生物学领域系统生物学(systems bi0109y)的诞生。同时，高通量分子检测技术也使全面确定个体差异性得以实现，因而医学进入个性化医学(personalized medicine)时代。尤其近年来，根据高通量分析的理念，通过对DNA测序反应的重新设计，以及整合基因芯片、计算机分析、光电化学、生物信息等技术创立了高通量基因测序技术，即新一代测序技(the next-gneration sequencing)，标志着生命科学进入了一个崭新的时代。
新一代测序技术开辟了以测序为基础的全基因分析途径。能在生物科学研究中从大规模基因组分析到单核苷酸多态性(SNP)检测、基因转录组、微小RNA表达谱、表观遗传学修饰、DNA与蛋白质相互作用分析，而在医学领域可同时检测成千上万与疾病相关的基因缺失、拷贝数变化、易位、点突变等。同时，新一代测序技术极大地降低了基因测序的成本，预计到2018年全基因组测序可能仅需100美元。因此，新一代测序技术使全基因组分析不仅用于研究，还可能面向个人和公共服务，必将是个性化医学时代的核心工具。全基因组分析对生物医学，尤其是对临床医学的潜在影响也得到了国际病理学界的高度重视，认识到新一代测序技术对拓展和深化临床病理学在个性化医疗时代的作用可能是一个巨大机遇。国际病理学界对新一代测序技术的兴起给予了积极的回应，并将其对病理学可能的作用与显微镜的发明相提并论。2010年北美病理学界专门以“基因组时代的病理学”为主题召开专题峰会，而每年由法国主办的“欧洲生物病理学论坛(Eumpean Symposium of Biopathology)”更全面探讨了生命科学的新知识与新技术在病理学的运用。病理学界也提出建立系统病理学这一新的方向，即基于病理形态变化，以新一代测序技术等高通量分析技术为基础，整合定性与定量、动态与静态信息，建立起具有连贯性的模式来阐明疾病、可重复性地预测疾病过程，以及服务于不同的治疗选择，并提出了培养新世纪的基因组病理医师(genomic pathologist)的迫切任务。自2005年以来，在世界范围内广泛开展了生命科学基础研究、个人基因组、病原微生物的全基因组的检测并取得了一系列研究成果，显示出巨大的能力。目前正在进行的肿瘤基因组图谱计划(the cancer genome atlas)，已经初步揭示了12种人类主要肿瘤的基因突变、融合基因形成、SNP、微小RNA、表观遗传学等基因组改变的全貌，将为肿瘤发生、演进、异质性等规律的探索提供丰富的线索旧J。将这些新成果应用于临床病理实践，通过运用新一代测序技术，结合目前正开展并完善的单分子探针原位杂交、以及以Nanostring为代表的高通量分子杂交技术，建立基于病理学的相应数据库也将是今后的重要任务一。新的肿瘤靶向药物正不断从研究进入临床，尤其针对胞内分子，如Notchl、c-mvc、bcl-2癌基因蛋白的胞膜通透性小分子抑制剂正取得突破，将把肿瘤治疗靶点从胞膜发展到胞质、甚至胞核以运用于更多常见肿瘤。
由于非侵入性检查理念和分子病理的进展，病理学分析材料正不断从依赖活检、切除标本，向更多利用脱落细胞学和针吸细胞学方面发展，尤其是在肿瘤分子诊断、病理分期等领域。肿瘤转移与肿瘤形成平行发生的新理论以及肿瘤治疗的要求，对循环肿瘤细胞(circulating tumor ceU)、循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA)的检测，以及单细胞分析及相关技术也将成为病理学发展的一个新的生长点，期待被广泛应用于疾病的诊断、预后判断、治疗反应预测与疗效评估，甚至于疾病的易感性评估。
与时俱进的病理学
回顾近十年病理学的发展，生命科学的发现为病理学提供了发展的可能性，而临床医学的需求则选择性地使其得以实现，因此，病理学必须在生命科学与临床医学间寻找自身的发展坐标。而发展必然带来新的挑战、新的问题，可以相信，只要我们不断吸收新的技术创新与生命科学的新发现，如3D打印技术的成熟与普及、脑科学．脑功能图计划实施带来的新认识，同时紧密结合临床的实际需求，就一定能够更加凸显在临床医学中的作用，拓展病理学的内涵，找到广阔的发展空间和机遇，从而不断发挥生命科学与临床医学之间的桥梁作用。
总之，发展、挑战与机遇共存，在大力发展中看到挑战就是机遇，迎接挑战抓住机遇就能发展。
文章原作者：北京大学医学部病理学系 张波 郑杰 文章来源：中华病理学杂志