用數(shù)據(jù)探索健康本質(zhì)

孫學(xué)軍

美國互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌公司在健康領(lǐng)域熱情不減，最近有消息稱，谷歌要利用互聯(lián)網(wǎng)重新定義健康。從谷歌對醫(yī)療領(lǐng)域投入的資金和熱情，我們可以感受到這個(gè)以科技創(chuàng)新而享譽(yù)世界的商業(yè)巨擘對健康領(lǐng)域的重視。

目前，谷歌公司的GoogleX實(shí)驗(yàn)室正在實(shí)施一個(gè)大膽的創(chuàng)新項(xiàng)目——基線計(jì)劃，主要目的是確定人類健康的定義。谷歌公司最近發(fā)起的這項(xiàng)研究，旨在通過對大量被試者進(jìn)行醫(yī)學(xué)檢測以確定健康人群和非健康人群之間的區(qū)別，檢測指標(biāo)包括蛋白質(zhì)、基因突變等。如果研究取得預(yù)期結(jié)果，那么醫(yī)生便可以更早地診斷疾病，從而對病人提前進(jìn)行臨床治療，不用等到疾病發(fā)作再采取措施。該項(xiàng)目希望通過檢測將表面上健康但實(shí)際上已經(jīng)存在健康風(fēng)險(xiǎn)的人從人群中區(qū)分出來。

可是，哪些檢測指標(biāo)能幫助醫(yī)生提前診斷出疾病呢？目前還不清楚，但這就是谷歌公司基線計(jì)劃的主要研究對象。前不久《華爾街日報(bào)》有文章將這一項(xiàng)目描述為谷歌公司“至今最雄心勃勃和艱難的科學(xué)項(xiàng)目”，是“邁向未知的巨大一步”。

基線計(jì)劃將如何展開研究

這一研究的主要方式是對受試者進(jìn)行全基因測序并記錄其父母的遺傳史。還會記錄其自身如何代謝食物、藥物的信息以及應(yīng)激后心率變化、生化改變對行為和基因的影響。

從分子角度了解人體健康狀況一直是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)，但在基線計(jì)劃之前，并沒有一個(gè)項(xiàng)目可以將基因、分子、行為等多個(gè)研究領(lǐng)域全方位“收入囊中”。目前，該計(jì)劃的前期研究已經(jīng)對175人的血液和唾液進(jìn)行了詳細(xì)分析，獲得了初步效果。GoogleX實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在與斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院、杜克大學(xué)合作將受試者擴(kuò)大到幾千人，新研究計(jì)劃除采集生物樣本外，受試者還要佩戴可穿著的醫(yī)療器械，如血糖傳感隱形眼鏡等。

目前負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)這一項(xiàng)目的是GoogleX實(shí)驗(yàn)室生命科學(xué)首席醫(yī)學(xué)家安德魯·康拉德?？道略闻R床研究公司首席科學(xué)家，他曾經(jīng)開發(fā)出廉價(jià)的艾滋病病毒測試方法，2013年加入谷歌公司?？道峦ㄟ^具體案例對基線計(jì)劃做出解釋：例如，有的人可能缺乏某些代謝脂肪的酶，更容易發(fā)生動脈硬化，容易死于冠心病。如果基線計(jì)劃項(xiàng)目能確定這類人群的特異性生物標(biāo)記物，臨床上就可以區(qū)分哪些人容易患心臟病，從而對其采取預(yù)防性治療或通過調(diào)整飲食等方式提高他們的身體對脂肪的代謝能力，減少心臟病的發(fā)生。

康拉德認(rèn)為，這是生命科學(xué)領(lǐng)域最大膽的研究項(xiàng)目，人體十分復(fù)雜，科學(xué)家對DNA或各種蛋白質(zhì)的相互關(guān)系以及環(huán)境對這些相互關(guān)系的影響都不十分了解，尤其是從整體上來說幾乎完全不清楚。

表面上，基線計(jì)劃項(xiàng)目似乎沒有什么特殊，許多生物技術(shù)公司早就開始對人的基因和代謝物進(jìn)行組學(xué)分析，并結(jié)合病情進(jìn)行跟蹤分析。但是谷歌公司的最大特色是擁有巨大的計(jì)算分析能力，這對于多組學(xué)和多層次分析尤其重要，這正是谷歌公司的最大優(yōu)勢所在。

基線計(jì)劃將如何重新定義健康

杜克大學(xué)心臟病學(xué)家羅伯特·卡里夫也參與了基線計(jì)劃的研究。據(jù)他透露，該計(jì)劃將在2～3年內(nèi)，從美國的帕洛阿爾托市、北卡達(dá)勒姆市和坎納波利斯市招募1萬名受試者，將對受試者進(jìn)行全基因測序、血液蛋白組和代謝組學(xué)分析，并建立電子病歷。受試者被分為患者和健康人兩類，最重要的目標(biāo)是尋找新的生物標(biāo)志物，以獲得早期診斷某些疾病的分子線索。比如，心臟病和癌癥發(fā)生過程都需要一段時(shí)間的潛伏，如何在沒有任何臨床癥狀前就進(jìn)行診斷，目前十分困難，但這個(gè)研究計(jì)劃就是希望能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)?？ɡ锓蛘f：“這個(gè)研究計(jì)劃將能幫助科學(xué)家更好地定義健康。”這聽上去口氣頗大，不過這也符合谷歌公司追求“大膽創(chuàng)新”的特色。雖然這一項(xiàng)目不是以具體產(chǎn)品和服務(wù)為目標(biāo)，但將加快互聯(lián)網(wǎng)公司進(jìn)軍醫(yī)療保健領(lǐng)域的步伐。基線計(jì)劃團(tuán)隊(duì)將由70多名物理學(xué)、生物化學(xué)、光學(xué)、成像學(xué)、分子生物學(xué)等方面的科學(xué)家組成。杜克大學(xué)和斯坦福大學(xué)組成的審查委員會將負(fù)責(zé)倫理學(xué)審查和監(jiān)督，以確保其數(shù)據(jù)只能用于醫(yī)學(xué)研究的目的。

從技術(shù)細(xì)節(jié)上看，谷歌這次研究的本質(zhì)就是通過生物分子分析技術(shù)（從基因蛋白到各種代謝物的連續(xù)分析）尋找到某些疾病早期或超早期的分子標(biāo)記，并用這些標(biāo)記來指導(dǎo)將來的臨床實(shí)踐，真正實(shí)現(xiàn)“醫(yī)治未病”的目的。這一想法確實(shí)非常具有創(chuàng)新性，也是引領(lǐng)醫(yī)學(xué)生物學(xué)潮流的壯舉，筆者認(rèn)為也許5年內(nèi)能看到其理想實(shí)現(xiàn)。

以谷歌為代表的一直走在科技創(chuàng)新前沿的互聯(lián)網(wǎng)公司在改變著人類生活的各個(gè)層面，從信息渠道（搜索引擎）到溝通工具（推特、微信），從虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界（物聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛汽車）……下一步，互聯(lián)網(wǎng)整合下的大數(shù)據(jù)，真的會重新定義人類的健康嗎？我們將拭目以待！

【責(zé)任編輯】張小萌endprint