系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究中心成為“國家隊”國內(nèi)第一個按照大科學(xué)模式組建
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?。ㄉ辖拥?版)與國際合作者聯(lián)合發(fā)表一批重要論文“中心”與英國帝國理工大學(xué)的國際代謝組學(xué)開拓者Nicholson教授以及浙江大學(xué)第一附屬醫(yī)院、中國人類基因組南方中心和武漢物理與數(shù)學(xué)研究所5個科研機構(gòu)的科學(xué)家們組成多學(xué)科交叉研究團隊,經(jīng)過近3年的聯(lián)合攻關(guān),在腸道菌群與人體健康關(guān)系的研究中取得了重要進展。通過對一個四世同堂的中國家庭7位成員的腸道微生物組成和人體代謝特征進行詳細分析,初步鑒定出腸道內(nèi)參與了人體代謝過程的一些重要的細菌。有關(guān)論文已經(jīng)發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
這個新的研究方法是“人體系統(tǒng)生物學(xué)”的一項重要進展。有了這樣的方法,通過對一個比較大的人群的每個個體的菌群和代謝同時進行長時間的跟蹤分析,可以發(fā)現(xiàn)人體從健康狀態(tài)向慢性疾病如癌癥和代謝綜合癥發(fā)展的過程中出現(xiàn)的特征性的變化,作為“病前狀態(tài)”的生物標記用于公眾健康問題的有效的預(yù)警和預(yù)防,并可用于闡明中醫(yī)藥的臨床效果,為中醫(yī)藥走向國際社會服務(wù)。這些工作發(fā)表后得到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。美國合眾國際社、新華社等多家國內(nèi)外媒體對PNAS論文做了報道和介紹。Nature Review Microbiology在今年的4月號上對該論文作為研究亮點給予了評介。發(fā)表以后的連續(xù)2個月,這篇文章都排在PNAS網(wǎng)站50篇被閱讀最多的論文之中(The 50 most read papers)。
另外,中心與瑞士雀巢公司國際研發(fā)中心合作,建立了把人的腸道菌群移植到無菌豬腸道的技術(shù)方法,而且用分子生態(tài)學(xué)技術(shù)證明人的菌群可以在豬的腸道里正常定植,用代謝組學(xué)技術(shù)顯示人源菌群豬的代謝特征逐步向人體靠近。從而構(gòu)成了帶著人體菌群的仔豬模型。對于深入研究微生物與宿主的分子互作、探討營養(yǎng)、菌群和代謝的關(guān)系、闡明菌群在藥物的藥理和毒性作用中的地位、促進中醫(yī)藥現(xiàn)代化等都具有十分重要的意義。該結(jié)果發(fā)表于Nature出版集團(NPG)與國際微生物生態(tài)學(xué)會(ISME)聯(lián)合創(chuàng)辦的新刊物The ISME Journal上。
Nature6China(自然中國)網(wǎng)站對上述兩篇論文都作為研究亮點做了評介。與國際合作者聯(lián)合申請科研項目2005年10月,“中心”的科學(xué)家作為主要成員參加了在巴黎召開的“人類元基因組計劃圓桌討論會議”,對國際人類元基因組研究起到了重要的推動作用。2006年10月經(jīng)陳竺院長向科技部建議,法國前總統(tǒng)希拉克訪華期間,科技部與法方簽署“中國科學(xué)技術(shù)部與法國國家研究署關(guān)于腸道元基因組的科研合作聲明”。2007年1月13-19日,法國農(nóng)科院(INRA)代表團訪問“中心”,與我方聯(lián)合舉辦了“中法人體腸道元基因組研討會”,并與我國科學(xué)家進一步深入討論了雙方合作的重點和計劃。法國代表團在北京受到劉燕華副部長的親切接見。對此雙邊合作,法國方面已經(jīng)落實2百萬歐元予以支持,邀請我國科學(xué)家赴巴黎對申請書進行了聯(lián)合遴選和評審,完成了立項工作,并在2008年2月啟動。由我國科技部國際合作司牽頭協(xié)調(diào)、社發(fā)司和國家基金委以及上海市從多個渠道對中法腸道元基因組合作給予了支持。到目前,已經(jīng)申請到的項目總經(jīng)費合同額為1100萬元。為以腸道元基因組為核心的人體系統(tǒng)生物學(xué)研究的快速發(fā)展奠定了很好的經(jīng)費基礎(chǔ)。
目前,我們與中科院營養(yǎng)所等單位合作,已經(jīng)在上海地區(qū)開始了一個有1000個志愿者參加的、國際上規(guī)模最大的“營養(yǎng)、菌群與肥胖關(guān)系的流行病學(xué)調(diào)查和采樣試驗”,進展順利。美國國立衛(wèi)生研究院與歐盟于2007年12月9日-10日,在美國華盛頓召開國際人類元基因組聯(lián)盟成立大會。會后成立了“國際人類元基因組聯(lián)盟”籌備委員會,由于科技部支持的中法元基因組合作在國際上備受關(guān)注,我國作為主要發(fā)起國參加籌備工作。科技部國際合作司邢繼俊處長和“中心”趙立平教授作為籌備委員會委員代表我國政府和科技界參加籌備工作。
2008年8月在澳大利亞召開的國際微生物生態(tài)學(xué)會第12屆大會上,趙立平將擔任“人體微生物組”會議的主席,并做主題報告,標志著我院在這個方向的工作得到國際學(xué)術(shù)界的認可。
我們與英國帝國理工Nicholson教授聯(lián)合申請的科技部支撐計劃中醫(yī)藥系統(tǒng)生物學(xué)國際合作項目也已經(jīng)獲得批準,正在積極推進。利用國際合作培養(yǎng)了交叉學(xué)科人才畢業(yè)于比利時布魯塞爾自由大學(xué)的張夢暉博士具有藥學(xué)專業(yè)背景和化學(xué)計量學(xué)的高水平的訓(xùn)練。2006年7月,她赴英國帝國理工大學(xué)在Nicholson教授實驗室進行了近2個月的合作研究,利用該實驗室的條件,對我們獲得的人體系統(tǒng)生物學(xué)的數(shù)據(jù)進行了分析,為有關(guān)高水平論文的發(fā)表奠定了基礎(chǔ),同時在利用模式識別和多變量統(tǒng)計學(xué)等方法研究人體健康方面積累了寶貴的經(jīng)驗。
生命學(xué)院的博士生申劍,根據(jù)中心與雀巢公司簽訂的協(xié)議,受雀巢公司博士獎學(xué)金資助,先后在瑞士雀巢研發(fā)中心的代謝組學(xué)中心進行了將近2年的研究工作,并得到雀巢公司學(xué)術(shù)顧問Nicholson教授的悉心指導(dǎo),通過研究人源菌群仔豬模型的代謝變化,已經(jīng)基本掌握了用核磁共振開展代謝組學(xué)研究的技術(shù),對于我們用該技術(shù)進行大規(guī)模的功能元基因組學(xué)研究以及人體健康測量是目前十分難得的技術(shù)人才。 (上海系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究中心 生命學(xué)院)