The promise of personalized medicine is that each patient's treatment can be optimally tailored to their disease. In turn, their disease, as well as their response to the treatment, is determined by their genetic makeup and the "environment," which relates to their general health, medical history, personal habits, and surroundings. Developing such optimized treatment strategies is an admirable goal and success stories include examples such as switching chemotherapy agents based on a patient's tumor genotype. However, it remains a challenge to apply precision medicine to diseases for which there is no known effective treatment. Such diseases require additional research, often using experimentally tractable models. Presumably, models that recapitulate as much of the human pathophysiology as possible will be the most predictive. Here we will discuss the considerations behind such "precision models." What sort of precision is required and under what circumstances? How can the predictive validity of such models be improved? Ultimately, there is no perfect model, but our continually improving ability to genetically engineer a variety of systems allows the generation of more and more precise models. Furthermore, our steadily increasing awareness of risk alleles, genetic background effects, multifactorial disease processes, and gene by environment interactions also allows increasingly sophisticated models that better reproduce patients' conditions. In those cases where the research has progressed sufficiently far, results from these models appear to often be translating to effective treatments for patients.

中文翻译：

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精确医学临床前研究的模型有效性：我们到底需要多精确？

个性化医学的希望是，每个患者的治疗都可以针对其疾病进行最佳调整。反过来，他们的疾病以及对治疗的反应取决于他们的基因组成和“环境”，这与他们的总体健康状况，病史，个人习惯和环境有关。开发此类优化的治疗策略是一个令人钦佩的目标，成功案例包括例如根据患者的肿瘤基因型切换化疗药物等示例。然而，将精密医学应用于尚无有效治疗方法的疾病仍然是一个挑战。此类疾病需要进一步研究，通常使用实验易处理的模型。据推测，尽可能概括人类病理生理的模型将是最具预测性的。在这里，我们将讨论这种“精确模型”背后的考虑因素。在何种情况下需要哪种精度？如何改善此类模型的预测有效性？最终，没有完美的模型，但是我们不断提高对各种系统进行基因工程的能力，可以生成越来越精确的模型。此外，我们对风险等位基因，遗传背景效应，多因素疾病过程以及基因与环境之间的相互作用的认识不断提高，这也使模型越来越复杂，可以更好地再现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎经常被转化为对患者的有效治疗。在何种情况下需要哪种精度？如何改善此类模型的预测有效性？最终，没有完美的模型，但是我们不断提高对各种系统进行基因工程的能力，可以生成越来越精确的模型。此外，我们对风险等位基因，遗传背景效应，多因素疾病过程以及基因与环境之间的相互作用的认识不断提高，这也使模型越来越复杂，可以更好地再现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎常常转化为对患者的有效治疗。在何种情况下需要哪种精度？如何改善此类模型的预测有效性？最终，没有完美的模型，但是我们不断提高对各种系统进行基因工程的能力，可以生成越来越精确的模型。此外，我们对风险等位基因，遗传背景效应，多因素疾病过程以及基因与环境之间的相互作用的认识不断提高，这也使模型越来越复杂，可以更好地再现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎常常转化为对患者的有效治疗。但是我们不断提高对各种系统进行基因工程的能力，可以生成越来越精确的模型。此外，我们对风险等位基因，遗传背景效应，多因素疾病过程以及基因与环境之间的相互作用的认识不断提高，这也使模型越来越复杂，可以更好地再现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎常常转化为对患者的有效治疗。但是我们不断提高对各种系统进行基因工程的能力，可以生成越来越精确的模型。此外，我们对风险等位基因，遗传背景效应，多因素疾病过程以及基因与环境之间的相互作用的认识不断提高，这也使模型越来越复杂，可以更好地再现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎常常转化为对患者的有效治疗。基因与环境之间的相互作用也使越来越复杂的模型能够更好地重现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎常常转化为对患者的有效治疗。基因与环境之间的相互作用还允许建立越来越复杂的模型，从而更好地重现患者的状况。在那些研究已经进行得足够远的情况下，这些模型的结果似乎常常转化为对患者的有效治疗。