21世紀經濟報道記者 季媛媛 上海報道 自本世紀初美、英、日、法、德、中等6國科學家共同協作完成人類基因組計劃以來,以發達國家為代表的全球主要經濟體持續加大對大規模人群隊列研究的投入和支持。與此同時,過去25年間基因測序技術的高速發展以及與大數據科學的交叉應用,使大規模生物信息數據分析研究成為可能。
英國生物樣本庫(UK Biobank,UKB)作為全球啟動最早、規模最大、樣本最全、開放程度最高的“典型范本”,共收集了來自50萬名年齡在40到69歲之間的英國人的健康數據,共有約1,500萬份生物樣本,意味著每1,000名英國人中就有7人參與其中,且平均每名參與者對應30份樣本。
UKB集合了來自政府資助、科研機構和產業基金等各方的力量,真正實現了大規模公眾支持、樣本深度分析、數據共享、成功對接醫學研發的研究目標。UKB特有的開放性,為科學家與研究人員提供了獨特的價值——既能提供數據來指導實踐,又能促成新的病因學見解,使得科研“大數據”被不斷刷新。因此,各種機構能夠廣泛加入,形成合力,使得生物樣本庫可持續“運轉”,從而充分發揮它的健康影響力。
UKB的成功對中國隊列研究有怎樣的借鑒意義?如何確保此類研究為未來工作鋪平道路?對此,英國劍橋大學Emanuele Di Angelantonio教授在2023隊列研究及精準醫學轉化學術論壇暨第三屆因美納NGS大會上針對上述熱點話題向21世紀經濟報道記者一一進行了解答。
問:您在精準醫學和隊列研究領域擁有長達十年的豐富經驗,能否與我們的中國大眾分享一下您參與的隊列研究的一些主要發現和經驗?
Emanuele Di Angelantonio:在做隊列研究的時候,找到了相關病因之后,相關藥企會基于藥物結果進行研究和開發,有兩個例子。一是,病因是膽固醇的藥物,基于這個病因之后,知道了膽固醇對腦卒中的影響,我們能更好的研發一些相關藥物;二是,我們還會建立一些模型,這些模型可以更好的預測某一些疾病它的風險因素,在知道了一些疾病風險因素之后,我們可以根據相關的數據來更好地了解什么樣的治療方式是更有針對性、更精準。
對于藥企而言,藥物研發的全流程其實非常復雜。對于隊列研究而言,可能會在這個藥企的研究之初或藥物研發之后,對它相應的副作用等會產生一定影響。在過去10年到20年,很多藥企會依賴一些基因信息來去選擇藥物做這個靶點的選擇,以及生物管道或者生物路徑的選擇。我們也可以看到,除了隊列研究在最初會做靶點深入路徑選擇,藥企在整個之后在藥物研發過程當中,會經歷研發以及臨床試驗等等相應的環節。此外,隊列研究可能會在藥物已經生產之后,對它的副作用更加了解,或者通過基因組學來確定哪些人群是更需要這樣藥物,或者這樣的藥物會對哪些人群的治療起到輔助和支持作用。
問:英國劍橋大學在隊列研究是走在前端的,與國外相較,中國隊列研究還存在哪些挑戰?通過國際之間的交流,有哪些經驗可以分享給中國的研究者?
Emanuele Di Angelantonio:其實我可以看到,中國的隊列研究已經做了很多工作而且目前已經在不斷的發展了,中國的隊列研究已經很成功了。說到“挑戰”,我覺得中國要提升規模,同時提升多樣性。中國是一個地大物博的國家,中國有非常好的隊列研究,我希望,在開放性或者是對于數據共享這方面,也可以做進一步完善,我們也希望中國數據或者中國隊列研究能夠和其他一些國家樣本庫共同一起來做一些分析,這可能是未來隊列研究的發展趨勢。
問:所有的研究都是基于數據運營,國外是否可以公開使用數據?在數據應用層面,能夠給中國帶來借鑒經驗?
Emanuele Di Angelantonio:數據的可及性對研究人員研究其實非常重要。對于我們數據可及性,根據不同的生物樣本的模型,可能不同的模型有不同的數據的管理方式。比如我之前所在英國生物樣本庫(UK Biobank,UKB),其實是一個開放的平臺,對所有研究者的機構都開放。
英國生物樣本庫來說是非常好的模型,由英國政府所發起并建立,正是由于它的開放性。不管是對研究者而言,還是對于產業界的人士而已,開放的數據庫和開放的隊列研究都是非常重要。其實我也希望未來大部分的隊列研究都能夠實現這樣一個開放的性質,這樣對我們來說具有變革性,我希望在未來的十年到二十年這個會是所有隊列研究的方向。
我們知道在使用這些數據的時候,其實可能會存在一些隱患因素。安全性、合理使用以及數據的隱私性,都需要更好地管理,所以我們現在的一些技術能實現“在‘開放’的同時,要求遵循‘合理’使用”的原則。
問:根據您此前發布的研究報告,平均而言,超重的人實際壽命會比預期壽命縮短約1年,而中度肥胖的人實際壽命會比預期壽命縮短約3年。如何解讀這一研究?針對這一研究結果您有怎樣的建議?
Emanuele Di Angelantonio:這個研究其實解決了一個非常熱議的爭論性問題,肥胖對人的壽命影響以及疾病風險的影響。這個研究是基于500多家機構提供的239份的隊列研究的數據來寫成/進行的。最終的結果也確實是證明,肥胖其實是會增加我們疾病風險,同時會對我們壽命造成一定的影響。其實我們也可以看到現在社會有非常多的肥胖的人群,而且,這個數量也在不斷的增加,對于整個社會的經濟的壓力或者是社會的健康壓力都是一大挑戰。
我們也可以看到,針對減重研究有許多最新的臨床進展,也有許多醫藥企業也在做一些相關的減重藥物或者減肥藥物的研發。例如,目前包括GLP-1抑制劑在內的療法對肥胖人群減重帶來的益處,我們也可以看到肥胖人群通過藥物或者其他方式來調整體重或者是減少體重,的確會降低心血管疾病的發病風險,這一點也是非常重要。
問:您是否會與中國的科學界或機構尋求合作?您認為國際合作在隊列研究領域有多重要?科學界如何合作才能確保這些工作最終造福全世界人民?
Emanuele Di Angelantonio:對于是否愿意同中國的學界和機構尋求合作,我的答案是肯定的。不管是對于我個人還是我所在的機構,我們都是希望能夠加強國際合作,與各大隊列研究團隊相互合作。合作的方向有兩個部分,一是怎樣去設計隊列研究,或者是整個框架的搭建;二是在我們獲得相關數據之后,怎么樣更好的去使用數據來做一些聯合分析。
對于一個隊列研究來說,我們需要更系統化,并同時在一開始要制定非常明確的規則。此外,在做隊列研究的時候要讓更多參與方可以了解到隊列研究的目標,包括社區、隊列研究的發起人、隊列研究相關利益者這些是非常重要。隊列研究時間周期比較長,隊列研究其實就像紅酒一樣越醇越香,一開始設計或者是進行隊列研究的時候,就讓利益相關者意識到,隊列研究者需要一個非常漫長的過程,如果說一年就完成這個肯定是一個失敗的隊列研究。對于英國生物樣本庫來說,在2006年到2009年都是籌備時間,到現在我們才收獲到成果,隊列研究是需要做到一個打持久戰的心理準備,這個是相關參與者需要注意的問題。