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复旦人类表型组:破解人群生命健康密码的探索者

来源:探索科学 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-08-09

【作者】网站采编

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【摘要】原创 复旦青年 复旦青年“2017年7月,作为复旦大学校内的独立二级研究机构,复旦大学人类表型组研究院批复成立。经过两年多的努力,复旦大学人类表型组研究院已初步建成国际上首

原创 复旦青年 复旦青年“2017年7月,作为复旦大学校内的独立二级研究机构,复旦大学人类表型组研究院批复成立。经过两年多的努力,复旦大学人类表型组研究院已初步建成国际上首个跨尺度、多维度的人类表型组精密测量平台:包括分子表型蛋白质组平台、分子表型代谢组平台、人体功能表型测量平台等。且建有国际领先的组学质量控制参比实验室,可以为人类表型组学研究提供强有力的平台支撑。”复旦青年记者 钟佳琳 主笔复旦青年记者 潘玥 报道复旦青年记者 张飞宇 编辑一段头发、一颗指甲盖、一串脚印、甚至是滤纸上微量的龈沟液,这些性状都可以成为人类生命健康密码。人体特征即是表型,是由基因和环境的相互作用决定的。人类全部特征的集合就是表型组。2001年,“人类基因组计划”完成之后,国际科学界发现要完全破解人类生命健康密码,还需要对人类表型组做全面的了解,精确测量、精密解析“基因-环境-表型”之间的多层次关联及整体性关系。人类表型组被科学家认为将在医疗健康领域将发挥“点石成金”的作用。“如果把从微观到宏观各个维度的表型之间的关系都能研究透彻,或许人类健康之谜届时就能被彻底解决”,复旦大学人类表型组研究院副院长昌军表示。人群队列结合代谢组学技术:试图探寻痴呆症早期“密码”2018年初,复旦大学人类表型组研究院陈兴栋青年研究员团队与校附属华山医院神经内科丁玎研究员团队合作,基于“上海老年研究”队列,展开了老年人群痴呆风险预测的代谢复合表型研究。随着社会老龄化程度的不断加剧,痴呆及其他相关认知障碍的防控已成为全球公共卫生面临的巨大挑战。我国作为世界上老年人口最多的国家,现有痴呆患者1100多万,占全球痴呆患者总数的1/4。发现存在早期病理改变但尚无症状的临床前患者,是寻找痴呆有效治疗方式的关键。因此,研发精准、快捷、并易于在社区老年人群中广泛筛查的痴呆早期表型标志物是降低我国痴呆负担的重要手段。目前,可用于痴呆早期诊断的生物标志物较为有限。临床上,检测人员需要通过腰椎穿刺抽取受试者脑脊液,检测其中Aβ、tau等蛋白水平变化,再结合神经影像技术等手段对痴呆进行诊断。但腰椎穿刺是有创检查,神经影像价格又较高,一般老年人对这类检查接受度不高,且这些技术也不适宜在人群中大范围开展痴呆的高危人群筛检。鉴于此,陈兴栋青年研究员团队转换了方向。“既往研究发现,痴呆患者早期即会发生脑部代谢异常及血脑屏障破坏。那么,循环系统的代谢物变化是否与痴呆的发生相关?”。得到灵感后,他们遂与丁玎研究员团队展开合作。

复旦大学附属华山医院为国家老年疾病临床研究中心挂靠单位,于2009年建立了3800名社区老年人群的“上海老年研究”队列,并建成了相关临床资料库和生物样本库。队列即一组人群。队列研究就是对一群人在不同的时间段进行重复的观测,研究各种环境暴露、生活方式跟疾病的关系。“上海老年研究”队列为应用前瞻性设计,即在研究开始时,选择的人群中并未发生该疾病。陈兴栋博士介绍说:“入组时这批志愿者都是正常人群,我们进行了基线调查和生物样本收集。5年后,随访调查是否有认知功能下降。基于前瞻性的设计,我们可以评估他们基线血清代谢物与痴呆发生风险的关联性,以期寻找潜在的痴呆代谢标志物。”人类表型组研究院分子表型代谢组平台唐惠儒教授团队也参与了这项研究,指导科研人员选用不同的平台和检测技术来对代谢物进行更加精细的检测。目前,复旦大学人类表型组研究院目前已建成世界首个跨尺度、多维度的人类表型组精密测量平台。其中国际领先的分子表型代谢组平台,可以对两千多种代谢小分子进行定量检测,发现可用于疾病筛查的小分子生物标志物。复旦大学人类表型组研究院的分子表型代谢组平台覆盖度大、重复性好。“覆盖度大就是用同样的样本量可以检测出更多的代谢物,重复性高就是同一样本经过多次检测,出来的结果一样。研究院的老师帮助我们在保证质量的前提下,用尽量少的样本来达到检测的目标。”2020年4月8日,该研究成果发表在痴呆研究领域国际著名学术期刊《阿尔茨海默病与痴呆》上,研究结果发现利用代谢组学技术有望发现痴呆的血液早期诊断表型标志物。文章共同通讯作者陈兴栋博士表示 “该研究给这个领域的研究提供了新的思路”,后续还将在功能机制等方面进行深入研究。

文章来源:《探索科学》 网址: http://www.tskxzzs.cn/zonghexinwen/2020/0809/562.html

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