
7月27日,,2018生物科技與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國際高峰論壇在京舉辦,。圖為哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授Richard Maas作主題演講,,題目為《基因組醫(yī)學(xué):未診斷疾病的測序和基因發(fā)現(xiàn)》,。 經(jīng)濟(jì)日報(bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者張相成/攝
經(jīng)濟(jì)日報(bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)北京7月27日訊 由中國產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會主辦,賽爾集團(tuán)等承辦的“2018生物科技與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國際高峰論壇”今日在京舉辦,。
哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)教授Richard Maas在主題演講中分享了對于基因組醫(yī)學(xué)包括未診斷疾病的測序和基因發(fā)現(xiàn)等內(nèi)容,。他表示,干細(xì)胞和人類疾病密切相關(guān),,具有長效的治療作用,,而單一基因的紊亂將帶來許多疾病,對基因進(jìn)行測序?qū)?shí)現(xiàn)早期預(yù)警和診斷,。
以下為演講全文:
大家下午好,從我的角度進(jìn)行研究,,而不是分享太多技術(shù)的內(nèi)容,。像干細(xì)胞和我們疾病有很多的關(guān)系,,有很長的治療作用。由單一基因的紊亂會帶來很多的疾病,。我跟大家分享我們?nèi)绾翁幚磉@種基因的紊亂,。設(shè)想一下,我們都有這種基因的測序,,這樣的話可以實(shí)現(xiàn)更好的健康,。能夠?qū)崿F(xiàn)一種早期的預(yù)警、可以實(shí)現(xiàn)早期的診斷,。在開始之前,,我想感謝主辦方,感謝你們的盛情邀請,。我們的模式非常簡單,,看下這張幻燈片,我們談?wù)撚幸恍┗颊咚麄冇羞@種疾病是由單一的基因所導(dǎo)致的,。另外的部分,,如何能夠通過基因測序進(jìn)行追蹤,進(jìn)行身體更好的剖析,,了解我們的機(jī)理,。
在波斯頓兒童醫(yī)院找到了一些好的案例進(jìn)行分享,包括像斯坦福,、費(fèi)勒貝克這些都是非常好的醫(yī)院,,假設(shè)說有一些患者有臉部的畸形都可以來這里進(jìn)行診斷和治療。這是美國比較著名的醫(yī)院分布,�,?梢杂羞@樣的通道找到這些獨(dú)特的基因。事實(shí)上我們需要找到這些不同的案例,,哪些基因?qū)е铝四男┘膊�,。另外還要考慮到在老鼠身上的這些基因研究對于人的借鑒意義。
這張幻燈片不是為了展現(xiàn)我們的這些人,,是想告訴大家我們是有跨學(xué)科的團(tuán)隊(duì),,有臨床醫(yī)師、有生物醫(yī)學(xué)的專家,、有實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)的專家,、我們都有協(xié)調(diào)的努力解決這些醫(yī)學(xué)難題,五年前開始合作,,超過300多個(gè)案例的研究,,有一些案例是在中國高校也進(jìn)行總結(jié),我們希望在這個(gè)患者實(shí)時(shí)正確的診斷,了解他們的挑戰(zhàn),。比如說他們患有這些挑戰(zhàn)性的疾病,,一些單一基因?qū)е碌募膊 A硗鈨?yōu)化出這種基因測序分析的通道,,有一些基因他們是比較新的,,或者說是新發(fā)現(xiàn)的,而且我們可以利用這種新的基因治療這些不同的疾病,。另外基于這個(gè)基因診斷和分析找到最佳療法的推薦,。
左邊這張圖譜,從母親到孩子,,是家譜一樣的圖,。我們可以看到他們后臺有50種不同的編碼的變量。也就是說每一個(gè)案例里面我們都會有超過十幾個(gè)不同的變體去進(jìn)行研究,,我希望強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是:還有另外兩種不同類型的家譜,。這種情況下大部分臨床醫(yī)師他們也不明白單一基因能夠?qū)е履男┗颊咴馐芗膊。踔潦窃诩易謇锩媸遣皇侵挥心承┗驎䦟?dǎo)致只有一個(gè)家人會患這種疾病,�,?吹礁改敢约斑@些孩子之間的關(guān)系,通常讓父母和孩子都患病的基因數(shù)量是比較少的,,因?yàn)橐紤]一般家庭里面有的是有一個(gè)孩子,,有的是有兩個(gè)孩子,所以很多的醫(yī)生認(rèn)為這些問題并不是基因紊亂的問題,。像遺傳的因素,,我們需要找到最普遍的變體,編碼以及基因的解讀簡單進(jìn)行總結(jié),�,?匆幌逻@些不同的案例。我們總共找到了286個(gè)不同的案例進(jìn)行分析,,事實(shí)上我們想要研究的案例數(shù)量是超過這樣一個(gè)總體的數(shù)目,,但是我們在取樣的時(shí)候找到一些具體的案例,而且利用了人工智能來搜集不同的基因數(shù)據(jù),。跟大家分享一下找到的一些案例,,讓大家更好地思考不同的疾病類型和特征,哪些基因?qū)е履男┘膊�,,包括這些疾病的原因,,像STXBP-3這里所謂的VEOIBD相關(guān)的基因段。通過這些幻燈片可以看到這些基因序列都是和這些具體的疾病相關(guān),,這張幻燈片上可以看到一種新的疾病的路徑是感染性的腸胃疾病,,胃腸炎,。因此,可以通過不同的信息搜集了解這種疾病的路徑,,是和我們常見的這些疾病應(yīng)該是有一些不同的地方,。
我們可以看到黑色的部分是在波斯頓兒童醫(yī)院找到的案例,,是面臨著嚴(yán)重的脫水,。它患了這些病狀在左邊所列出來了,包括像免疫功能退化,,包括像患的VEOIBD胃腸炎,,我們在思考它的疾病類型可能原因是基因,有可能是免疫疾病,。其中基因XTXBP-3是否出現(xiàn)了框架了轉(zhuǎn)換,,這是我們在進(jìn)行測算的非常重要的聚焦點(diǎn)。我們用了眾包的形式,,看看其他相關(guān)的基因是否變異,,看看相關(guān)的臨床表現(xiàn)是否出現(xiàn)聽力損傷或者一些流血,或者疾病早期呈現(xiàn)出來的時(shí)候一些嚴(yán)重的復(fù)寫情況,。如果說在家人身上也看到了這種類似的癥狀,,尤其是腹瀉的情況就是很合適的受試者。在聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫當(dāng)中尋找,,我們希望可以找到一些類似的案例,,這樣的努力也得到了回報(bào)。對于家人來說,,因?yàn)檫@里一共有四個(gè)家庭,,這四個(gè)家庭他們來自于不同的地方,包括有賴斯與多倫多,,也有來自于其他地區(qū)的,。事實(shí)上我們發(fā)現(xiàn)家庭一、家庭二,、家庭四在研究的過程中出現(xiàn)了一些類似之處,,與此同時(shí)他們也會有自己各自的變異情況,包括我們會發(fā)現(xiàn)在整個(gè)蛋白方面會有相似之處,。我們在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中做了測試,,在研究當(dāng)中這是我們關(guān)注的點(diǎn),對于家庭三號來說,,因?yàn)槲覀兛戳薙TXBP-1以及STXBP-3這個(gè)父母是有一定蛋白質(zhì)基因的表達(dá),,這其實(shí)也在它的下一代基因當(dāng)中有類似的情況。但是這樣的表達(dá)并不穩(wěn)定,,我們需要思考到底在家庭一,、家庭二和家庭四當(dāng)中,,跟家庭三的巨大差異表現(xiàn)在哪兒?這是一個(gè)非常有意思了,�,?梢愿嬖V大家STXBP-3到底是什么。這是我們在2012年的時(shí)候發(fā)表論文當(dāng)中的摘要,,剛才已經(jīng)講了STXBP是與突出融合的蛋白而結(jié)合的蛋白,,而這兩類蛋白會相互作用,這也是為什么家庭三與STXBP-3發(fā)生反應(yīng),,突出融合會顯示出來,,最后會跟大家看一下結(jié)果是什么,我會跟大家展示一下我們只有之前的描述,。我們可以看到在18-1等于是STXBP-1,,18-3等于STXBP-3,這也是從我們的Sudhof文件當(dāng)中截取的,。這是主要顯示了突出融合的囊狀融合,包括STXBP-3和STXBP相互的作用,,這個(gè)過程中就會有一個(gè)細(xì)胞膜融合或者是穿透,。這里主要想說明:在免疫以及疾病當(dāng)中是有這個(gè)基因方面的表現(xiàn),。序列的分析,,我們更加仔細(xì)地進(jìn)行比較,每一個(gè)表展示的就是我們的基因,,基因有自己的序列,,比如說IB-27A還有PIF1以及在我們的這個(gè)細(xì)胞膜當(dāng)中有自己的靶向。通過這個(gè)列表就可以知道每一個(gè)組分從比較完整的功能性到出現(xiàn)了變化是具有相關(guān)性的,,疾病有IBD的病人,,會出現(xiàn)在同樣路徑的額外變異情況。在這一頁當(dāng)中主要展示了變異的淋巴細(xì)胞是怎樣的,,主要是從病理學(xué)的角度來展示的內(nèi)容,,我們可以看到這是非常顯著的。在它目標(biāo)細(xì)胞當(dāng)中確實(shí)出現(xiàn)淋巴細(xì)胞會有抑制作用,,在病人的CDA當(dāng)中,,這個(gè)抑制作用還是比較明顯的,。病人的淋巴細(xì)胞可以說是沒有辦法發(fā)揮正常的作用,主要是因?yàn)榭梢钥刂普麄(gè)的免疫細(xì)胞的進(jìn)出,、流動(dòng)情況,。當(dāng)然,具體機(jī)理我們還不是特別明晰,,這可以影響病人在這個(gè)區(qū)域當(dāng)中的微生物的環(huán)境,。我們從這里可以得到更多的啟發(fā)。STXBP-3的變異其實(shí)引起VEO-IBD,,也就是我們所說的消化道以及腸道方面的疾病,。在我們的與其他的病種進(jìn)行共同的作用,即使不是一個(gè)傳統(tǒng)的基因的作用,,也會出現(xiàn)進(jìn)一步的影響。
這個(gè)案例是病人來到急診室,,出現(xiàn)了一些遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)彎曲或者攣縮的情況,。這個(gè)病人左手意識到關(guān)節(jié)蜷縮的問題,藍(lán)色的部分是我們測量出來有這個(gè)情況發(fā)生,。當(dāng)然第二個(gè)病人也引起了我們的注意,,她的女兒也出現(xiàn)了類似的情況發(fā)生,就是關(guān)節(jié)攣縮,,可以看到小孩的左腿很明顯,,我們需要看一下母親和孩子之間的類似地方到底是什么,我們可以看一下通過用我們的儀器進(jìn)行測量,,我們發(fā)現(xiàn)他們出現(xiàn)了非常明顯的,,在測量方面變異方面的情況。我們可以看一下激活通道里面會有我們所說的壓力的變化,。這就是在功能性方面已經(jīng)出現(xiàn)了一些障礙,,而且如果你按壓細(xì)胞,按了之后你會發(fā)現(xiàn)有更加明顯的血漿膜的表現(xiàn),,而且會很快適應(yīng)IMA的流動(dòng)情況,。
因此,我們想看一下這些基因他們到底是怎樣引起了剛才所說的關(guān)節(jié)攣縮情況,。我認(rèn)為跟神經(jīng)元的變異是息息相關(guān)的,,但是我們可以看到這個(gè)組織其實(shí)在骨骼支撐之下,同時(shí)會有慢慢移的骨頭肌肉變化,,在這里我們有相應(yīng)的標(biāo)識展現(xiàn)出來他們之間的差異,,包括不同的組分之間的差異。所以,,我們依然沒有解決的問題就是到底Piezo2b到底在骨骼當(dāng)中發(fā)生了什么樣的變化,,他們在八天之后就死掉了,,他們是患病非常嚴(yán)重了�,?梢钥吹竭@個(gè)魚,,有兩種類型,一個(gè)是野性,,另外一個(gè)是Piezo2b,。我們有專門標(biāo)識,標(biāo)識出來這個(gè)魚發(fā)生的情況,,這個(gè)肌節(jié)發(fā)生了變化,,下一頁也會給大家展現(xiàn)出來。這是Piezo2b的變異體,,主要是在細(xì)胞膜已經(jīng)有了缺陷,。是生理學(xué)啟膜的缺陷。在這個(gè)表形中,,EM的細(xì)胞當(dāng)中有小范圍的Sr,,在細(xì)胞不同的間隔當(dāng)中我們可以看到有具體的現(xiàn)象表現(xiàn),這是非常有意思的跡象,,但是并沒有得到完全的證實(shí),。
另外,對于沉積細(xì)胞如果出現(xiàn)了萎縮同時(shí)也會出現(xiàn)有色分裂的現(xiàn)象,,從GE到AM有這樣的現(xiàn)象,,我們可以看一下這個(gè)基本的變化是什么。這一頁基因表達(dá),,我們不用了解整個(gè)過程當(dāng)中的每一個(gè)細(xì)胞的步驟變化,,可以通過這個(gè)圖象了解到細(xì)胞胞質(zhì)分裂產(chǎn)生的效果,尤其是在這個(gè)過程中會影響到細(xì)胞膜的具體功能以及密度和級質(zhì),。
在這里可以看到稀薄開始分裂,,這是它的表達(dá)區(qū),有標(biāo)記物,。最后,,它的衰減以及最后的消失。關(guān)于這些消除的細(xì)胞,,我們把它的部分進(jìn)行減少,,在下一頁在CF之處分享它的異常之處。α-Tubulin在這里有一定的限制,,在這里沒有發(fā)生突變,,因?yàn)樗幸欢ǖ恼希谶@個(gè)地方它的這種突變也是沒有那么強(qiáng),。這兩個(gè)區(qū)域是白色標(biāo)記出來的,,在這個(gè)過程有一系列的異常地方,。有一個(gè)短片,這里有兩個(gè)點(diǎn),,在身體每一邊有一個(gè)細(xì)胞形成的類似于橋梁的管道,,我們是利用了GAP來進(jìn)行研究,一般來說是看不到這樣的點(diǎn),。在根據(jù)時(shí)間的效果來看到這些點(diǎn)的效果,,這是逐漸衰減的過程。通過GAP的變化把這些點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記,,這是發(fā)生它的界質(zhì)分裂的變化,,包括細(xì)胞的胞質(zhì)分離,很難抓住這樣一個(gè)微妙的變化過程,。
我們可以看到胞質(zhì)分裂的缺點(diǎn)有哪些,,它不能夠按照具體的時(shí)間發(fā)生。不能夠影響這個(gè)細(xì)胞之間形態(tài)細(xì)胞連接和細(xì)胞橋的話,,就形成一種后面一種混合在一起的消除現(xiàn)象,。
這是所有GAP的標(biāo)記物,在這里有三個(gè)不同的細(xì)胞現(xiàn)象,,他們都是有了細(xì)胞的表達(dá),與此同時(shí)我們可以看到它和鈣GAP之間的關(guān)系,,它可以影響到其他幾個(gè)下游物質(zhì)的生成這個(gè)過程中有一定的反饋,,并且從最后回到開始的源頭,這是整個(gè)細(xì)胞的循環(huán),。為什么選擇這樣一個(gè)案例,,它能夠顯示出從人的角度來看,如何可以把這些基因測序進(jìn)行應(yīng)用,。把新的生物科學(xué)進(jìn)行使用,。
利用這種基因測序優(yōu)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基因醫(yī)學(xué)的新的分析方法,根據(jù)生物技術(shù)的發(fā)展我們可以利用細(xì)胞學(xué)以及不同的模型更好地分析這些變體的功能,,而且可以幫助我們找到一些新的解決問題的方法,,用治療的方法解決這也問題,之前所說的診斷,。還有一些案例是跟精準(zhǔn)醫(yī)療,、精準(zhǔn)治療、量體裁衣的方式,,另外這些項(xiàng)目可以利用臨床醫(yī)師以及研究人員的專長能夠讓我們朝著同一個(gè)方向前進(jìn),,實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)。
這是我的演講,!感謝我的團(tuán)隊(duì),!我很高興跟這些同事一起工作,,謝謝!
主持人:非常感謝,,接下來很快又要到茶歇時(shí)間了,,今天各位教授分享都相當(dāng)?shù)木剩瑹o論是從基因?qū)W,、包括細(xì)胞學(xué),,包括代謝學(xué),大家的目標(biāo)是非常一致的,,都是來至于讓我們的生活變的更好,、更加健康和長壽,讓我們預(yù)防了很多疾病,,和賽爾的理念是非常相似的,。我們也是立志于讓大家都能夠健康快樂美麗活到150歲,在這里賽爾集團(tuán)再一次感謝大家,,現(xiàn)在是茶歇時(shí)間,,請各位專家移步到VIP室進(jìn)行休息,大家可以在室外進(jìn)行茶點(diǎn)和飲料的分享,,一會兒再一次見,。