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【科技周刊·星光】泰州团队: 破解中国人群健康密码
2018-09-05 07:21:00  来源:新华日报  
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  ——访复旦大学副校长、中科院院士金力教授

  右一为金力院士

  科技先锋

  一管血液,一条牙菌斑,一段DNA……在江苏泰州中国医药城,有一个储存人类生命奥秘的宝库,100多个日夜运转的大冰箱,珍藏着超过20万人群的表型数据和150余万人份的满足生命组学研究的样本——这些由泰州健康人群构成的并不起眼的点滴“过去”,正在构建生物科技和产业未来大厦的基石。

  为泰州的人群队列建设深耕细作11年,复旦大学副校长、中科院院士金力教授团队正在努力破解中国人群健康的密码。

  大型队列研究,人类病因确认的最高等级证据之一

  什么是队列研究?队列研究就是对一群人在不同的时间段进行重复的观测,然后看各种环境暴露、生活方式跟疾病的关系。大型队列研究,数量大、时间长,至少面向数万人,进行数十年的持续追踪、数据积累。

  “大型队列研究,是人类病因确认的最高等级证据来源之一。” 中国工程院院士王辰曾给大型队列研究这样的定位。如今,大型队列研究,已处于全球生命科学研究的最前沿。在过去十年,英国、瑞典以及最大的像泛欧生物库计划对样本的收集和跟踪,都已经达到数百万。最近,英国和美国的精准医学计划都已把大型队列作为它的主要方向。

  为什么大型队列的研究如此重要?金力院士告诉记者,很多疾病,纵然经过多年研究,病因仍然不完全明确,因为复杂疾病的发生,是基于生活方式、环境、遗传的复杂相互作用而致,这就需要建立大型人群队列,通过大样本的数据分析,精细解析疾病的病因结构。

  如今“精准医疗”已被视为未来医疗发展的必然趋势,个人基因组检测在欧美也成了非常流行的概念,但没有一份生命大数据做基础,“精准医疗”只能是空中楼阁。金力说,“举个简单的例子:比方说市面上有很多基因筛查癌症的,往往是招一批人,收集样本,等上几年看多少人得了癌症。但比如说食道癌,发生概率大概是十万分之六十,你需要招多少人?只有连续多年对十万个人做跟踪,才能得出可靠的结论。”这份生命的大数据,蕴藏着的是疾病背后的生物学机制,“得了癌症的人群中,我们可以追踪他们这么多年中多吃了什么,多干了什么,他们的基因特征有什么不一样?这样的归因分析对中国人群的未来健康有极其重要的作用。”

  不同人群有很多基因差异,容易得什么病,用什么药物治疗有效,都有显著差异。如果我们做科研没有中国人群的数据库,就只能使用西方人群的数据库。“比如汗腺密度,我们东亚人的汗腺数量比欧洲人要多15%,西方研究结果又怎能解决中国人的健康问题呢?”金力院士长期以来致力于研究中国人群的“遗传结构”。从1997年起,他开始考虑如何在中国实施前瞻性的医学遗传学人群分析,5年后开始筹备建立中国人群大型队列。

  “傻瓜才干的事情”?必须有人来做!

  建设中国人群的大型队列并不容易,金力足足花了5年时间,跑遍了长江-淮河一带,寻找一个能够代表中国社会发展的合适地点和人群。

  常有人问,为什么是泰州?这个故事说来话长。当时正值2006年底,江苏在做全省产业布局时,生物医药产业成为泰州的主要发展方向,而复旦在生物医药研究领域的优势,吸引了当时泰州方面前来寻求合作。双方一谈之下发现,这里或许正是队列研究项目寻寻觅觅而不得的那个地方。

  “如果只做一个人群,泰州对全国有一定的代表性。”金力说,这与当地人群的遗传特征很有关系。中国南北之间的人群存在着一定差别,这种差别从遗传学上稳定存在,而且生活方式各方面都有差别。泰州南北人群交汇,而且混合的时间足够长。同时泰州人群的大小比较适中,人群相对稳定。“泰州自然禀赋好,当地人们不愁生计,传统文化很顾家,又追求安逸,流入流出人口都不多。”而开展流行病学调查,人群稳定是极其重要的,更重要的是,泰州当时正好处于经济转型期的起步阶段,更能普遍代表正在经济起步的中国人群环境,可以同步记录和研究。此外,复旦大学公共卫生学院曾在泰州做过流行病学调查,相关队伍基础也比较扎实。

  业内有人惊讶,这样规模的建设,国外动辄几亿元,而泰州队列研究最初凭着来自泰州医药产业建设的500万元启动资金就干了起来。

  “可以说‘无知’者无畏吗?当时心里想着一定要尽快做!”金力笑言,“也有人说过,这件事情只有‘傻瓜’才干,我们确实干了一件‘傻瓜’才干的事儿。”“当基因测序时代来临以后,这些人群有的也许不在了,我们必须为未来的研究打下坚实基础,中国科学要领先,我们必须做好这个科研能力建设。”

  用生命数据破解中国人群健康密码

  全球顶尖科学家团队,与一座城市共同完成的这件“傻事”,已经在中国科学研究历史上,立下了一座里程碑——以泰州全市居民(500余万人)为框架的大型健康队列及生物资源存储库,是我国自主建立的大型人群队列。如今,泰州队列精细化程度国际领先,单一地区人群队列国内规模最大,积累超过20万人群的表型数据和150余万人份的满足生命组学研究的样本,是人类遗传、人群健康和重大疾病研究的宝贵资源,已支撑合作单位开展国家、地方、国际等各类项目30余项。

  建立大型队列的工作量和难度,超出常人想象。20多名包括专业医生、顶尖研究团队的成员驻扎在当地,按照统一标准规范的手段收集生物样本,往往是十几个人、二十几人围着一个人转,平均一人要个把小时,一天下来,最多只能采集50个人的健康信息及样本。另外,对于很多人而言,个人健康信息数据是一项保密的内容,他们不愿意将自己的健康数据透露给他人,做到一半拂袖而去的更不是个例。此外,对于这些健康人群,团队每隔2—3年都需要随访,联系一次,记录不同阶段的健康状态。

  “当地高发的癌症,比如食道癌、肝癌、胃癌,我们都在连续地研究,也产生了一些阶段性成果,比如食道癌可能与当地爱喝烫茶的习惯有关。”

  这宝藏里,已经开掘出对当地疾病谱的深度研究,还支撑了一系列国家973、863及重大专项项目的实施,发现了预测冠心病、肿瘤、脑卒中、糖尿病、呼吸系统疾病等发生的生物标志物,为我国各种重大慢性病的防治提供了有益线索……大量研究结果,有来自复旦大学的团队,更多的来自全国的科学家,高质量的医疗大数据共享平台正在形成。泰州队列,也早已成为这座城市建设中国医药城,并向全国、全球辐射影响力的底气之一。

  本报记者 顾介铸 杨频萍

标签:人群;研究;队列;泰州;中国;健康;大型;金力;团队;数据
责编:孟涛 崔欣
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