他们做的这些事,有望实现肿瘤的早期精准诊断

发表于  11/08 11:59   约6分钟

 

2018浦江创新论坛期间,丁琛接受思客专访 新华网 陈振 摄

2018浦江创新论坛期间,丁琛接受思客专访 新华网 陈振 摄

  在2001年,科学家们第一次完成了人类基因组的草图,并且于2003年完成了基因组测序的最终版本。了解基因序列,特别是错失的序列,对了解人类疾病比如癌症等,有着重要意义。

  基因和环境相互作用决定人体特征,人类全部特征的集合即是表型组。继基因组计划后,人类表型组研究成为新的战略制高点。由中国科学家主要发起的“人类表型组计划”,旨在发现人类健康和疾病等表型特征形成的内在规律和生物标志物。

  人类表型组研究包括多个层面:分子、细胞、组织器官和个体……其中分子层面的蛋白质组研究对后续的表型组研究起到重要作用。复旦大学生命科学学院丁琛研究员专注于蛋白质组的研究,他在2018浦江创新论坛上接受思客专访时解释了蛋白质组研究与人类表型组研究的关系:

  蛋白质是基因的直接产物,它在分子表征上面和基因靠得非常近,所以我研究蛋白质组一方面是用来解释和基因组的关联性,也作为对后续在细胞层面、器官层面和个体层面等其它层面的表型组研究起到一个重要的桥梁作用。

  研究人类表型组,价值在哪?中国科学家牵头启动,原因何在?数十年如一日做科研,靠什么支撑?一起来看丁琛的回答。

丁琛:要一直保有“使命感”,然后足够乐观,这样才能坚持15年一直做一个领域  新华网 陈振 摄

丁琛:要一直保有“使命感”,然后足够乐观,这样才能坚持15年一直做一个领域  新华网 陈振 摄

 

实实在在地做到疾病的早期诊断

 

  思客:研究人类表型组对于我们来说最大的价值在哪?

  丁琛:这个价值意义是非常明确的,过去测基因组的时候离健康层面还有点距离。现在如果我们再把人体密码的另外一半——表型测完,并且是深度的测量,这意味着可以直接告诉大家,人体参数的健康范围是多少,亚健康要看哪些参数,实实在在地做到疾病的早期诊断。

  我们初期希望能测到两万种不同的表型,覆盖到多个层面,构建一个参考图谱。有了图谱之后就可以知道那些稍微有偏差的参数。如果这些偏差参数意味着一些疾病,通过测量这些偏差参数就可以对这些疾病进行早期的诊断。如果可以发现疾病的演变结果和哪些参数有关,也许可以对疾病进行早期的干预治疗,这些都是有好处的。

 

  思客:中国科学家在这个计划中处于什么样的位置?

  丁琛:表型组计划,特别是国际人类表型组计划是由中国科学家倡导而发起的,目前已经有来自17个国家的数十位专家积极响应。在“第一届国际人类表型组理事会”上,大家对一些基本的组织方式和项目的执行方式,有了很多很好的共识。中国科学家无论从技术上、科学发现上,还是组织上,可以说在表型组领域属于引领世界的一个地位。

 

  思客:您所在研究领域目前取得了哪些突破?

  丁琛:从蛋白质组领域来讲,我认为首先是一个技术性的突破。在十年前,如果想测一个蛋白质组需要相当长的时间,可能一个月甚至更长的时间;现在我们想进行一个样本的蛋白质的深度覆盖只需要几个小时,这样就为我们针对不同人群发起的大规模研究提供了技术基础。

  在此基础上,前我们聚焦在自然人群,先搞清楚自然人群的蛋白质的状态。然后针对疾病,其中主要是肿瘤。首先要搞清楚肿瘤的蛋白质组和正常的蛋白质组有什么不同。其次找到导致这些蛋白质组之间差异的原因是什么,是基因组上的原因?还是别的环境因素造成的原因?最后要跟它的产物,比方说代谢以及其他层面比如细胞进行功能上的关联,这样的话就有助于发现肿瘤的标志物等。

  目前已经取得比较不错的结果,比方说对于肿瘤的精准诊断,有些病理上面很难区分的肿瘤类型,现在用蛋白质组可以做到一个准确的区分。因为它所含的信息量更大,还有对于愈合的判断、药物反应性的判断都有比较好的结果。这只是初期阶段,真正用于临床还需要一定的时间。

 

要一直保有“使命感”

 

  思客:“十年如一日”地做科研,是一种怎样的体验?

  丁琛: 关于“十年如一日”的事情,首先要有责任感。因为你所处的历史时间节点中,这个领域大概是这个状态,我们就要想办法去改变这个状态,让它变得更好,通过不断地尝试、努力和研究来攻克这些难题。

  第二个就是乐观,我们很难预见十年以后的技术,但起码现有的技术能让我解决现在的问题我就去解决现在的问题,同时开发新的技术为将来做准备。这样就可以得到更多的“正反馈”,就觉得我做的东西很重要。回顾自己的科研路时,会觉得尽管当时的技术不是那么好,但我确实解决了当时的那些问题。

  包括蛋白组在内的表型组首先要有技术驱动,要完成全覆盖大规模的建立,然后再对它进行数据分析,这里面有很多技术和数据分析驱动的事情。所以要一直保有“使命感”,然后足够乐观,这样才能坚持15年一直做一个领域,去积极解决问题。所以我现在也非常乐观,我们可以去考虑解决肿瘤的问题、一些疾病的问题,也许再过五年、十年,可以解决更大规模的疾病问题。(编辑:王乙雯)

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他们做的这些事,有望实现肿瘤的早期精准诊断

如果可以发现疾病的演变结果和哪些参数有关,也许可以对疾病进行早期的干预治疗。

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