用数据探索健康本质

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所属分类:百科知识2014年

美国互联网巨头谷歌公司在健康领域热情不减,最近有消息称,谷歌要利用互联网重新定义健康。从谷歌对医疗领域投入的资金和热情,我们可以感受到这个以科技创新而享誉世界的商业巨擘对健康领域的重视。

  目前,谷歌公司的GoogleX实验室正在实施一个大胆的创新项目——基线计划,主要目的是确定人类健康的定义。谷歌公司最近发起的这项研究,旨在通过对大量被试者进行医学检测以确定健康人群和非健康人群之间的区别,检测指标包括蛋白质、基因突变等。如果研究取得预期结果,那么医生便可以更早地诊断疾病,从而对病人提前进行临床治疗,不用等到疾病发作再采取措施。该项目希望通过检测将表面上健康但实际上已经存在健康风险的人从人群中区分出来。

  可是,哪些检测指标能帮助医生提前诊断出疾病呢?目前还不清楚,但这就是谷歌公司基线计划的主要研究对象。前不久《华尔街日报》有文章将这一项目描述为谷歌公司“至今最雄心勃勃和艰难的科学项目”,是“迈向未知的巨大一步”。

  基线计划将如何展开研究

  这一研究的主要方式是对受试者进行全基因测序并记录其父母的遗传史。还会记录其自身如何代谢食物、药物的信息以及应激后心率变化、生化改变对行为和基因的影响。

  从分子角度了解人体健康状况一直是现代医学研究的重点,但在基线计划之前,并没有一个项目可以将基因、分子、行为等多个研究领域全方位“收入囊中”。目前,该计划的前期研究已经对175人的血液和唾液进行了详细分析,获得了初步效果。GoogleX实验室现在与斯坦福大学医学院、杜克大学合作将受试者扩大到几千人,新研究计划除采集生物样本外,受试者还要佩戴可穿着的医疗器械,如血糖传感隐形眼镜等。

  目前负责领导这一项目的是GoogleX实验室生命科学首席医学家安德鲁·康拉德。康拉德曾任临床研究公司首席科学家,他曾经开发出廉价的艾滋病病毒测试方法,2013年加入谷歌公司。康拉德通过具体案例对基线计划做出解释:例如,有的人可能缺乏某些代谢脂肪的酶,更容易发生动脉硬化,容易死于冠心病。如果基线计划项目能确定这类人群的特异性生物标记物,临床上就可以区分哪些人容易患心脏病,从而对其采取预防性治疗或通过调整饮食等方式提高他们的身体对脂肪的代谢能力,减少心脏病的发生。

  康拉德认为,这是生命科学领域最大胆的研究项目,人体十分复杂,科学家对DNA或各种蛋白质的相互关系以及环境对这些相互关系的影响都不十分了解,尤其是从整体上来说几乎完全不清楚。

  表面上,基线计划项目似乎没有什么特殊,许多生物技术公司早就开始对人的基因和代谢物进行组学分析,并结合病情进行跟踪分析。但是谷歌公司的最大特色是拥有巨大的计算分析能力,这对于多组学和多层次分析尤其重要,这正是谷歌公司的最大优势所在。

  基线计划将如何重新定义健康

  杜克大学心脏病学家罗伯特·卡里夫也参与了基线计划的研究。据他透露,该计划将在2~3年内,从美国的帕洛阿尔托市、北卡达勒姆市和坎纳波利斯市招募1万名受试者,将对受试者进行全基因测序、血液蛋白组和代谢组学分析,并建立电子病历。受试者被分为患者和健康人两类,最重要的目标是寻找新的生物标志物,以获得早期诊断某些疾病的分子线索。比如,心脏病和癌症发生过程都需要一段时间的潜伏,如何在没有任何临床症状前就进行诊断,目前十分困难,但这个研究计划就是希望能实现这个目标。卡里夫说:“这个研究计划将能帮助科学家更好地定义健康。”这听上去口气颇大,不过这也符合谷歌公司追求“大胆创新”的特色。虽然这一项目不是以具体产品和服务为目标,但将加快互联网公司进军医疗保健领域的步伐。基线计划团队将由70多名物理学、生物化学、光学、成像学、分子生物学等方面的科学家组成。杜克大学和斯坦福大学组成的审查委员会将负责伦理学审查和监督,以确保其数据只能用于医学研究的目的。

  从技术细节上看,谷歌这次研究的本质就是通过生物分子分析技术(从基因蛋白到各种代谢物的连续分析)寻找到某些疾病早期或超早期的分子标记,并用这些标记来指导将来的临床实践,真正实现“医治未病”的目的。这一想法确实非常具有创新性,也是引领医学生物学潮流的壮举,笔者认为也许5年内能看到其理想实现。

  以谷歌为代表的一直走在科技创新前沿的互联网公司在改变着人类生活的各个层面,从信息渠道(搜索引擎)到沟通工具(推特、微信),从虚拟世界到现实世界(物联网、无人驾驶汽车)……下一步,互联网整合下的大数据,真的会重新定义人类的健康吗?我们将拭目以待!

  【责任编辑】张小萌

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