4 月 1 日，復(fù)旦大學(xué)第十期“浦江科學(xué)大師講壇”舉行，英國皇家醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士、澳大利亞國家表型組中心主任、復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院名譽教授杰里米?尼科爾森，以《表型組醫(yī)學(xué)：在不斷變化且不可預(yù)測的世界中推進疾病預(yù)防與診斷》為題發(fā)表主題報告。
上海市政協(xié)副主席吳信寶出席講壇，并為尼科爾森頒發(fā) “浦江科學(xué)大師講壇” 主講人證書，復(fù)旦大學(xué)校長、中國科學(xué)院院士金力主持講壇。
從基因組邁向表型組，開拓 “延年益壽” 新路徑
尼科爾森在演講中指出，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)旨在幫助人類活得更長壽、更健康。盡管基因組測序工作取得顯著進展，早在 2003 年，92% 的人類基因組就已完成測序，但剩下 8% 的測序與圖譜編制工作仍在持續(xù)推進。然而，由于人類生活環(huán)境處于動態(tài)變化之中，單純聚焦基因?qū)用孢h(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在此背景下，表型組學(xué)應(yīng)運而生。
尼科爾森介紹，人類表型組涵蓋了基因、環(huán)境因素間的互動，這些互動對人類預(yù)期壽命產(chǎn)生影響。表型組由基因、表觀遺傳等復(fù)雜相互作用產(chǎn)生的可測量特征組成，表型組學(xué)也成為繼基因組學(xué)之后生命科學(xué)領(lǐng)域的又一研究重點。尼科爾森通過對比倫敦四百年間的死亡數(shù)據(jù)，展示了環(huán)境與人體互動方式的變遷，強調(diào)了環(huán)境影響和社會背景在健康問題中的重要性。
借助先進醫(yī)療技術(shù)，破譯健康危機 “代謝密碼”
尼科爾森表示，人類健康密碼不僅存在于人類基因中，更蘊含在微生物基因的復(fù)雜互動里。腸道微生物的代謝產(chǎn)物與多種疾病直接相關(guān)，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)模式已難以應(yīng)對現(xiàn)代健康挑戰(zhàn)，而表型組醫(yī)學(xué)為解決這一難題提供了全新視角。
澳大利亞國家表型組中心研發(fā)了一系列先進技術(shù)。低成本、便攜式的核磁共振 NMR 設(shè)備，可快速評估心血管風(fēng)險與早期感染跡象。疫情期間發(fā)現(xiàn)的尿液生物標(biāo)志物，未來有望通過家用檢測試紙實現(xiàn)病毒早篩。此外，i - Knife 技術(shù)能在 0.1 秒內(nèi)區(qū)分腫瘤與健康組織，精準(zhǔn)率超 95%。結(jié)合 MRI 與 AI 的手術(shù)機器人，將根據(jù)代謝圖譜實現(xiàn)精準(zhǔn)手術(shù)，提高患者愈后生存率。
打破國界限制，國際合作破解生命健康難題
面對生命健康領(lǐng)域的全球性挑戰(zhàn)，尼科爾森強調(diào)國際合作的重要性。他展示了國際表型組中心網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)圖，科學(xué)家將通過共享數(shù)據(jù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建全球健康預(yù)警系統(tǒng)。尼科爾森指出，中醫(yī)藥在預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極具價值，與側(cè)重疾病治療的西醫(yī)形成互補，二者的協(xié)作互補值得深入研究。
2018 年，復(fù)旦大學(xué)牽頭實施人類表型組國際大科學(xué)計劃（一期），聯(lián)合全球頂尖科研力量，構(gòu)建了全維度表型解析體系。尼科爾森表示，該計劃已取得一系列突破性成果，推動了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展。下一步，團隊將著力克服樣本收集處理問題，深化國際合作。
在互動環(huán)節(jié)，針對學(xué)生提出的 AI 能否參與表型組研究的問題，尼科爾森指出，AI 可用于大規(guī)模群體分析，但在分析差異化個體時存在局限，科學(xué)家在科研中的核心地位不可替代。
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