《转》访代谢组学之父 Jeremy K. Nicholson：人类表型组研究助力精准医疗

  5月6日，转化医学网受邀采访了英国代谢组学之父 Jeremy K. Nicholson和沃特世公司表型组学主任Robert Plumb博士。

  转化医学网：据了解 “十二五”规划里面也提出了一个表型组人类计划，教授对中国这个领域方面的发展是怎么评价的？ 贵方哪些方面可以和国内建立合作或将要合作？合作对我们有哪些帮助？
  Jeremy K. Nicholson：
  中国需要建立表型组学研究中心
  最近，我在北京参加了香山会议，和中国科学家一起探讨了中国有关人类表型组学研究的下一步工作。会议报告《人类表型研究》，将递送给高级决策机构以供参考。
  中国是首个启动人类基因组项目的国家之一，但是截至目前，项目只获得了生理、表型特点的一些描述。此外，有关人类血液、尿液当中的化学组成部分及代谢表型相关的数据信息，是中国现在所缺乏的数据。这些数据其实是解释人类基因和环境相互作用的最重要、最关键的信息。因此，我认为代谢表型相关研究是中国人类表型组项目下一步需要开展的重要工作。我们国家表型中心也致力于此方面研究。
  我们对人类表型组代谢表型相关的研究，需要对肠道微生物、菌群进行相关测量。肠道微生物相关的基因组，包括500万个基因，所以说这是非常大的一个工作量。为了进行更加深入的代谢表型研究，中国也需要建立一个表型中心。
  中国表型组研究须采用国际标准
  同时，希望中国表型中心当能够使用和我们一样的方案、仪器和办法。因为使用标准的一致性，可以确保最后我们所采集的数据具有可比性，以便我们通用、分享，这样就可以更好的去对比在不同地域的人口患相似的疾病的致病机理，集中精力对疾病的生理特征和相关风险进行分析。
  转化医学网：今年奥巴马政府提出了发展精准医疗，我们国内对精准医疗也非常关注，专家都在论证。有关精准医疗，其实很多人的理解关注在基因组领域，您的研究是关于人类表型组学，请问人类表型组学和精准医疗的关系是怎样的？能不能就精准医疗和表型组给我们举一个例子？
  Jeremy K. Nicholson：
  美国2亿美金投入不算多
  我们听到奥巴马有关精准医疗的演讲当中提到大概需要投入两亿美金左右，这个数字听起来是非常大的，但其实不大。我来解释一下为什么，因为我们帝国理工大学的精准医疗项目（分层医疗项目或转化医学项目)四年共有1.8亿美金，而这只是一个大学的预算。所以说如果你考虑美国的人口，是英国人口的六倍之多，两亿多美金的预算其实并不多。
  中国精准医疗可能会投入几十亿美金
  非常高兴，奥巴马的演讲引起了中国的兴趣，同时我也很高兴地看到中国现在对于精准医疗如此关注。但是如果中国要研究精准医疗的话，考虑到中国的人口，所以需要更大的规模，我估计可能要进行大概几十亿美金的投资才够。因为像之前基因组的研究的投资也是非常的巨大，所以我觉得这种投资在中国具有可行性。
  表型组学研究对疾病进行分类，助力精准医疗
  为什么表型组研究对于精准医疗非常重要呢？因为从生命科学的角度来说，人的基因组是不会变化的，但是代谢的特点是会变化的。所以，对代谢的特点可以去做映射，但是对于基因的变化，在治疗的过程中是没办法去描述它的变化。表型组研究的目的，就是对疾病进行进一步的分类，然后基于疾病的不同分类，采用最优化的疗法治疗疾病。比如乳腺癌根据基因分类，有十种不同的基因类型，可以针对不同的基因型进行治疗。但是，大多数的病尚无清晰的基因型分类，而且甚至基因型相同的不同的病人，对同样的药应答也会有所不同。所以，要真正的做到精准医疗的话，首先要理解这个药物的代谢特点，然后通过表型组分析，对疾病进行分类，再选用针对性的疗法进行治疗。
  肠道微生物基因与癌症治疗
  《科学》杂志两年前发表了一篇有关人的肠道微生物菌群与癌症治疗的文章，说明人类的基因对于癌症治疗并不产生应答。文章研究了肠癌治疗和肠道微生物菌群变化之间的关系，揭示了人类基因在肠癌治疗应答方面并不重要，而真正发挥作用的是肠道微生物的基因。 因此，精准医疗是针对整个系统的研究。
  中医体现精准医疗的精神
  中国的传统医学是观察精准医疗另外一个的非常有趣的角度，其实某种意义上讲，中医本身也体现了精准医疗的精神。因为中医其实也是一个系统的疗法，主要关注各种复杂因素之间的相互关系，包括不同的器官之间的相互影响，基于这一些认识来进行防病、治病。而传统的西医当中，我们是看不到这样的概念的。
  表型组研究对中国尤其重要
  同时，中医也大多数时候都使用一些天然的草药或者药物来进行系统性的疾病的治疗。现代的系统医学，其实在这样的一个层面上，和中医其实是非常相似的。我们知道大多数的中药，都是经过口服产生作用。首先进入口腔，口腔中有微生物的菌群，然后进入肠道，通过肠道的微生物菌群进行调节。再一次说明药物发挥作用，其实很大一部分是和肠道微生物菌群的基因相关，而非和人类的基因相关。所以，表型研究在这个层面上，其实和中国的中医有着异曲同工之妙。从这个角度理解，我觉得表型组的研究对中国来说尤其显得有意义。
  “iKnife”技术为肿瘤切除手术保驾护航
  转化医学网：“iKnife”技术在未来癌症治疗方面有什么前景吗？
  Jeremy K. Nicholson：
  我认为针对癌症，现在最好的治疗方法还是进行外科手术切除，这是现在普遍使用的最有效的方法。讲到“iKnife”，它和一般的手术刀形状相似，不同之处是切过之后会产生烟，烟通过仪器连接到质谱议，然后进行化学分析，分析结果能够实时为外科医生提供手术参考信息，告诉外科医生，他切除的是不是肿块，是不是癌，帮助医生更加的有针对性把这个癌种切除干净彻底。其实，也相当于是精准医疗的一部分，用在外科手术上面。
  这个“iKnife”目前还处在开发阶段，由沃特世正在和英国帝国理工共同参加。我们会尽全力，让它能够尽早的通过法规审批流程。因为它属于第三类的医疗器械，就像其他的医疗器械或药物一样，要上市的话，须经过法规的审批，满足法规方面有关安全性和有效性方面的规定，才能够应用于临床。
  结束语：通过Jeremy K. Nicholson博士和Robert Plumb博士教授的介绍，我们听到很多令人兴奋的消息，也了解到很多的挑战。但我们也相信沃特世作为该行业的技术提供者，一定会和国内的科学家建立广泛合作，在人类表型组领域进行深入研究。不论是对疾病的研究，还是我们普通人群的健康研究，所有的这些科研成果，都能够准确应用于临床，真正实现精准治疗。（转化医学网360zhyx.com）