被譽(yù)為「代謝組學(xué)之父」的傑里米·尼科爾森在復(fù)旦大學(xué)「浦江科學(xué)大師講壇」上演講。（復(fù)旦大學(xué)供圖）
（大公文匯網(wǎng)記者 章蘿蘭 上海報(bào)道）4月1日，英國(guó)皇家醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士、澳大利亞國(guó)家表型組中心主任、復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院名譽(yù)教授傑里米·尼科爾森在復(fù)旦大學(xué)「浦江科學(xué)大師講壇」上表示，AI可以進(jìn)行大規(guī)模群體分析，但如果分析對(duì)象是差異化個(gè)體，恐怕就有點(diǎn)力不從心，這也證明了科學(xué)家的不可替代性，「AI是工具，但科學(xué)的核心是人類對(duì)未知的追問(wèn)」。
作為國(guó)際分子表型組領(lǐng)域?qū)＜遥峥茽柹谙到y(tǒng)醫(yī)學(xué)、代謝表型、分子病理學(xué)等領(lǐng)域都作出了突出貢獻(xiàn)，被譽(yù)為「代謝組學(xué)之父」，讓醫(yī)學(xué)從「對(duì)抗疾病」轉(zhuǎn)向「預(yù)見(jiàn)未來(lái)」。在互動(dòng)環(huán)節(jié)，當(dāng)被問(wèn)及「AI能否參與到表型組研究各個(gè)環(huán)節(jié)」時(shí)，尼科爾森如此回答。
疾病沒(méi)有國(guó)界 國(guó)際合作是破局之路
面對(duì)生命健康領(lǐng)域的一系列全球性挑戰(zhàn)，尼科爾森認(rèn)為，國(guó)際合作是唯一出路。他在PPT中展示了國(guó)際表型組中心網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)圖——從上海到珀斯，從多哈到劍橋，科學(xué)家們將共享數(shù)據(jù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建全球健康預(yù)警系統(tǒng)。「COVID-19教會(huì)我們，疾病無(wú)國(guó)界，而表型組醫(yī)學(xué)的使命是讓預(yù)防無(wú)盲區(qū)。」他並強(qiáng)調(diào)，作為科學(xué)家，數(shù)據(jù)公開(kāi)與共享是學(xué)術(shù)使命的核心，但國(guó)際合作需以知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)為前提，需通過(guò)規(guī)模化路徑實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化價(jià)值。
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傑里米·尼科爾森說(shuō)，AI可以進(jìn)行大規(guī)模群體分析，但如果分析對(duì)象是差異化個(gè)體，恐怕就有點(diǎn)力不從心，這也證明了科學(xué)家的不可替代性。（復(fù)旦大學(xué)供圖）
2018年，復(fù)旦大學(xué)牽頭實(shí)施人類表型組國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃（一期），這項(xiàng)中國(guó)首個(gè)聚焦人類表型組的國(guó)際大科學(xué)工程，由中國(guó)科學(xué)院金力院士擔(dān)任首席科學(xué)家，聯(lián)合其團(tuán)隊(duì)在內(nèi)的全球頂尖科研力量，構(gòu)建了從宏觀體徵到微觀分子水平的全維度表型解析體系。
「不同國(guó)家的科研工作者建立起連接與共識(shí)，在研究方法、實(shí)驗(yàn)流程等方面達(dá)成一致。好比是大家都在做菜，現(xiàn)在用的是同一份菜譜，保證做出來(lái)的菜味道是一樣的。」作為國(guó)際協(xié)作組的共同發(fā)起人和理事會(huì)成員，尼科爾森這樣比喻。
該計(jì)劃近年來(lái)產(chǎn)出一系列突破性成果，顯著推進(jìn)了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展，既為生命科學(xué)領(lǐng)域樹(shù)立新標(biāo)桿，又通過(guò)跨尺度表型數(shù)據(jù)庫(kù)與標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系的建立，向世界貢獻(xiàn)了系統(tǒng)性的健康研究範(fàn)式。尼科爾森介紹，下一步，團(tuán)隊(duì)還要克服樣本收集處理的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)更深入的國(guó)際合作。
關(guān)於中西醫(yī)協(xié)作互補(bǔ)，尼科爾森指出，中醫(yī)藥承載獨(dú)特理論體系，是極具價(jià)值的預(yù)防醫(yī)學(xué)手段，而西醫(yī)更側(cè)重疾病治療領(lǐng)域，兩者形成顯著互補(bǔ)。「針對(duì)不同個(gè)體如何選擇中西醫(yī)療法」這一命題亟需深入研究。
從基因組到表型組 人類如何研究「延年益壽」
「我們的基因與環(huán)境——包括吃的食物、呼吸的空氣、使用的電子產(chǎn)品、與人體共生的微生物體，都會(huì)產(chǎn)生互動(dòng)，進(jìn)而影響到人類的預(yù)期壽命，研究這些內(nèi)容的範(fàn)疇，就是人類表型組。」尼科爾森介紹，這是繼基因組之後生命科學(xué)的又一個(gè)重點(diǎn)方向。「人類是超有機(jī)體，我們的健康密碼，不僅藏在2萬(wàn)個(gè)人類基因中，更存在於100萬(wàn)億個(gè)微生物基因的複雜對(duì)話裏。」
每人腸道內(nèi)1公斤微生物，其代謝產(chǎn)物可解釋8%的BMI變異，並與糖尿病、自閉癥等疾病直接關(guān)聯(lián)。此外，在COVID-19長(zhǎng)期後遺癥患者的血液中，炎癥因子與脂蛋白紊亂共同構(gòu)成「代謝風(fēng)險(xiǎn)空間」，提示心血管與神經(jīng)退行性疾病風(fēng)險(xiǎn)激增。
上述種種「蝴蝶效應(yīng)」表明，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)模式已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)現(xiàn)代健康挑戰(zhàn)，而表型組醫(yī)學(xué)通過(guò)「全息解碼」人體與環(huán)境的動(dòng)態(tài)交互，正為這些難題提供了全新視角。「如果我們能實(shí)時(shí)讀取人體的化學(xué)信號(hào)，醫(yī)療決策將不再依賴經(jīng)驗(yàn)猜測(cè)，」尼科爾森說(shuō)。
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