什么是生物标志物Biomarker?

生物标志物Biomarker在临床研究、临床医疗被广泛使用，尤其是它在某些条件下可以作为临床试验主要终点的替代。

简介

生物标志物对药物和医疗设备的开发至关重要。尽管它们具有巨大的价值，在研究和临床实践中使用它们所涉及的基本定义和概念却非常混乱。此外，生物标志物的复杂性也被认为是理解慢性疾病和营养的一个限制。几年前，这个问题达到了顶峰。在美国食品和药物管理局（FDA）和美国国立卫生研究院（NIH）的一次联合领导会议上，每个联邦机构的领导人对生物标志物在不同使用环境中的适当定义有不同的印象。因此，他们成立了一个联合工作组，以形成共同的定义，并通过不断更新的在线文件–”生物标志物、终点和其他工具”（BEST）资源公开提供这些定义。

定义

术语Biomarker这个词由biological marker组成，不同的组织对生物标志物有不同定义，但是基本上表达的意义不尽相同。美国NIH的定义是：“一种可客观测量和评估的特征，作为正常生物过程、致病过程或对治疗干预的药理学反应的指标”。WHO牵头的定义是：“可以在体内或其产出物中被测量的任何物质、结构或过程，这些物质、结构或者过程会影响或可预测后续结果及疾病发生率”。后续WHO扩展了定义，不仅考虑到疾病的发病率和结果，还考虑到治疗、干预，甚至是无意的环境暴露，如化学品或营养物质的影响。一般而言，生物标志物可以指代医学标志的广泛子集，即从病人内外部观察到的医学状态的客观指标，这些指标可以被准确和重复测量。医学标志和医学症状是不同的，症状仅仅指患者自己感知的健康或疾病的迹象。

分类

生物标志物可以按生物学分类：可分为核酸类(基因组、循环肿瘤DNA、DNA甲基化、转录组、长链非编码RNA、微小RNA、信使RNA等)、蛋白类(蛋白组、肿瘤抗原、细胞因子等)、抗体类(肿瘤相关抗原自身抗体等)、代谢产物、细胞因子、微生物、外泌体、核小体等多种类别。

例子

生物标志物的例子包括从脉搏和血压这些基本的化学指标到更复杂的血液和其他组织的实验室检测。医学标志在临床实践中有着悠久的使用历史–与医学实践本身一样古老，而生物标志只是现代实验室科学允许我们可重复测量的最客观、可量化的医学标志。在临床研究中使用生物标志物，特别是实验室测量的生物标志物，是比较新颖的，这种做法的最佳方法仍在发展和完善之中。

临床应用风险

生物标志物在改善药物开发过程以及更大的生物医学研究事业中发挥着关键作用。了解可测量的生物过程和临床结果之间的关系，对于扩大我们治疗所有疾病的武器库，以及加深我们对正常、健康生理学的理解至关重要。至少从20世纪80年代开始，在癌症和心脏病等重大疾病的大型试验中，使用生物标志物作为替代结果的必要性已被广泛讨论。美国食品和药物管理局继续促进生物标志物在基础和临床研究中的使用，以及对潜在的新生物标志物的研究，以便在未来的试验中作为替代物使用。然而，尽管生物标志物具有良好的潜力来加速药物开发，减少对无效实验治疗的接触等等，但当试验设计者将其与临床终点相混淆时，生物标志物会带来巨大风险。
只有当我们完全了解生物过程的正常生理学、疾病状态下该过程的病理生理学以及干预措施–药物、设备或其他–对这些过程的影响时，生物标志物才能真正替代临床相关终点。由于我们很少有机会了解这些过程的全貌，因为总是有更多的细节我们不知道或不了解，所以作为替代终点的生物标志物需要不断地重新评估。使用生物标志物的研究应该始终以临床结果为最终衡量标准，至少要对生物标志物相关的成功进行回顾性分析。如果不对代用终点和真正的临床终点之间的关系进行持续的重新评估，我们就有可能再次批准整类药物，这些药物要么没有额外的好处，要么更糟糕的是会伤害病人。

外部链接

• BEST (Biomarkers, EndpointS, and other Tools) Resource
• What are biomarkers?
• 肿瘤早期预警生物标志物的研究与思考