上海
“你想知道如何健康快乐地活到一百岁吗？我的研究就是希望解决这个问题。”今天（4月1日）举行的复旦大学第十期“浦江科学大师讲坛”上，英国皇家医学科学院院士、澳大利亚国家表型组中心主任、复旦大学生命科学学院名誉教授杰里米·尼科尔森以《表型组医学：在不断变化且不可预测的世界中推进疾病预防与诊断》为题做报告。
作为国际分子表型组领域专家，尼科尔森在系统医学、代谢表型、分子病理学等领域都作出了突出贡献，被誉为“代谢组学之父”。让医学从“对抗疾病”转向“预见未来”，他致力于让先进医疗技术跨越实验室的高墙，成为每个人触手可及的生命盾牌。
“我们都希望能够活得更长寿、更健康、更快乐，而对于我们中的很多个体来说，科学进步可以显著提升生命质量，这就是我们所说的精准医学。”尼科尔森的演讲从精准医学切入，指出基因组检测工作是目前人类疾病防治的重要工程之一。
然而，仅仅关注基因是远远不够的，正是这一局限催生了表型组学的诞生。
“我们的基因与环境——包括吃的食物、呼吸的空气、使用的电子产品、与人体共生的微生物体——都会产生互动，进而影响到人类的预期寿命。研究这些内容的范畴，就是人类表型组。”尼科尔森介绍。
所谓表型组，就是由基因、表观遗传、共生微生物、饮食和环境暴露之间复杂的相互作用而产生的一系列可测量特征，包括个体和群体的物理特征、化学特征和生物特征。表组型学聚焦于这些可测量特征的研究，是继基因组之后生命科学的又一个重点方向。
比如现在英国有50%的儿童不经常运动，同时大量青少年在16岁之前就开始饮酒，这些错误的习惯会提升他们的炎症风险，甚至提高胰岛素抵抗。“但这不是科学家能够轻易解决的问题，还需要社会各方的合作与努力。”尼科尔森指出。
“人类是超有机体，我们的健康密码，不仅藏在2万个人类基因中，更存在于100万亿个微生物基因的复杂对话里。”尼科尔森点明表组型学对人类健康与疾病的重要意义。
每人肠道内有一公斤微生物，其代谢产物可解释8%的BMI变异，并与糖尿病、自闭症等疾病直接关联。此外，在COVID-19长期后遗症患者的血液中，炎症因子与脂蛋白紊乱共同构成“代谢风险空间”，提示心血管与神经退行性疾病风险激增。
上述种种“蝴蝶效应”表明，传统医学模式已经难以应对现代健康挑战，而表型组医学通过“全息解码”人体与环境的动态交互，正为这些难题提供了全新视角。
面对生命健康领域的一系列全球性挑战，尼科尔森认为，国际合作是唯一出路。尼科尔森在PPT中展示了国际表型组中心网络的蓝图——从上海到珀斯，从多哈到剑桥，科学家们将共享数据、统一标准，构建全球健康预警系统。“COVID-19教会我们，疾病无国界，而表型组医学的使命是让预防无盲区。”他强调。
互动环节，一名学生提问：AI能参与表型组研究各个环节吗？尼科尔森摇摇头：“AI可以进行大规模群体分析，但如果分析对象是差异化个体，恐怕就有点力不从心了，这也证明了科学家的不可替代性。”‘
“现在大家都在说AI，但是AI里面其实有很多不同的技术和算法，不能被混淆在一起使用或讨论。”他举了两个例子，一个是神经网络，一个是随机森林，这两者的表现就很不一样。在尼科尔森看来，AI是工具，但科学的核心是人类对未知的追问。
原标题：《如何健康快乐活到一百岁？“代谢组学之父”尼科尔森在沪演讲》
栏目编辑：王蕾 图片来源：复旦大学
来源：作者：新民晚报 张炯强
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