從基因組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)-高血壓發(fā)病機(jī)制研究趨向(已修改)
2025-10-10 15:09 本頁面
【正文】 從基因組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué) 到轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué) 高血壓發(fā)病機(jī)制研究趨向 朱鼎良 上海市高血壓研究所 近代生命科學(xué)研究的發(fā)展趨勢(shì) ? 大科學(xué)時(shí)代 在傳統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)之上集數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)信息科學(xué)的交叉綜合、理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，在研究視角、思路、組織架構(gòu)上大變革 跨團(tuán)隊(duì)、跨學(xué)科、跨國界合作 ? 科學(xué)前沿技術(shù) 基因組學(xué)、干細(xì)胞、再生醫(yī)學(xué)、分子影象、納米技術(shù)等 ? 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué) 3P時(shí)代（預(yù)測、預(yù)防、個(gè)體化醫(yī)療） 復(fù)雜性狀疾病近十多年研究策略 ? 疾病基因組學(xué)研究 國家 973項(xiàng)目、國家 86科技部重大專項(xiàng) （ 1997 2020年） ? 系統(tǒng)生物學(xué)研究 國家 973項(xiàng)目 （ 20202020年） ? 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究 基因組學(xué)研究 一種嶄新的研究視角 從單基因到全基因組 ? 人類基因組計(jì)劃 （ HGP) ? 基因組單倍體圖譜計(jì)劃 （ HapMap project） O39。Donnell C J , Nabel E G. Circ Cardiovasc Ge 2020。1:51 GWAS samples Meta analysis with others phenotypes SNPs CHARGE 29136 BPgen (34433) Hyertension, SBP, DBP millions Global BPgen 34433 113250 SBP, DBP millions 2 successful GWAS studies on BP （ P5 x 108） CHARGE CHARGE +BPgen SBP DBP HT CHARGE BPgen CYP17A1 CSK 11 SNPs 8 SNPs SH2B3 ATXN2 高血壓基因研究 現(xiàn)狀與未來 現(xiàn)狀 基因及其變異； 2. GWAS研究發(fā)現(xiàn)的血壓相關(guān)位點(diǎn) ,其對(duì)人群血壓的影響及其微弱 (1mmHg), 只能解釋人群血壓變異的不到 %； 3. 對(duì) GWAS能否揭示高血壓遺傳基礎(chǔ) ,存在不同見解 高血壓基因研究 現(xiàn)狀與未來 對(duì)高血壓 GWAS的評(píng)介 (正方 ) GWAS研究結(jié)果基礎(chǔ)上 , 尋找致病基因變異,開展基因功能研究； 2. 進(jìn)行更大規(guī)模的 meta 分析 ,發(fā)現(xiàn)更多作用微弱的常見基因變異； “International Consortium for BP GWAS”(70000 例 ) 3. 不同人種、人群的血壓 GWAS研究 “AGEN BP GWAS” 。 Dominiczak AF, et al. Hypertens 2020。56:1017 高血壓基因研究 現(xiàn)狀與未來 對(duì)高血壓 GWAS的評(píng)介 (反方 ) 1. GWAS研究未能揭示高血壓的遺傳結(jié)構(gòu)、未發(fā)現(xiàn) 致病基因變異、未發(fā)現(xiàn)新的發(fā)病機(jī)制、未發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)、未發(fā)現(xiàn)臨床有用的遺傳標(biāo)記； 2. 需要開發(fā)新一代研究技術(shù)和策略 。 3. 重視少見基因變異 (rare geic variants)對(duì)血壓的作用。 Kurtz. Hypertens 2020。56:1021 O39。Donnell C J , Nabel E G. Circ Cardiovasc Ge 2020。1:51 系統(tǒng)生物學(xué) 一種嶄新的研究思維方式 從單一組分到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控 系統(tǒng)生物學(xué)是研究一個(gè)生物系統(tǒng)中所有組成成分（基因、 mRNA、蛋白質(zhì)和代謝物小分子等）的構(gòu)成以及在特定條件下相互作用的學(xué)科。其核心是整體性研究和系統(tǒng)性研究，“整合”是系統(tǒng)生物學(xué)的靈魂。這是有別于迄今為止所有其他生物學(xué)分支學(xué)科的思維和研究方式，是一種嶄新的思想。它既關(guān)心對(duì)一個(gè)系統(tǒng)中所有組分及組分之間相互關(guān)系的發(fā)現(xiàn)，又致力于將組分 —— 相互作用 —— 網(wǎng)絡(luò)調(diào)控—— 系統(tǒng)行為有機(jī)地整合在一起，體現(xiàn)出系統(tǒng)的新特征。 系統(tǒng)生物學(xué)研究思路 在闡明全部參與生物系統(tǒng)作用的生物分子組分的基礎(chǔ)上，進(jìn)而搞清參與功能表現(xiàn)的模體（ motif）、代謝途徑（ pathways）和信號(hào)通路（signaling） , 然后選擇某些與復(fù)雜性狀疾病相關(guān)的系統(tǒng)，搞清系統(tǒng)中模體參與代謝途徑（pathways）和 /或信號(hào)通路（ signaling）調(diào)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（模件， modules），最后由不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建完整的網(wǎng)絡(luò)組織（ anization） 。 系統(tǒng)生物學(xué)研究方法 建立關(guān)鍵的系統(tǒng)分析和整合分析的設(shè)計(jì)和技術(shù)平臺(tái)。主要包括實(shí)驗(yàn)分子生物學(xué)（濕實(shí)驗(yàn)）和計(jì)算機(jī)生物學(xué) (干實(shí)驗(yàn) )技術(shù)平臺(tái)。前者以發(fā)展微量、精確和大規(guī)模分離、鑒定、監(jiān)測和系統(tǒng)擾亂及其功能評(píng)價(jià)系統(tǒng)為主要目標(biāo)，后者以生物模擬，
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