「國際人類表型組計劃(一期)」在滬啟動

　　原標題：上觀新聞

　　國際基因組計劃，許多人耳熟能詳，而表型組，卻似乎是個陌生名詞。

　　中科院院士金力用一個例子展示，表型組研究意義或許就在你我身邊——人體耳垂上出現的摺痕，往往與其冠心病易感性存在強相關。換句話說，研究表明，具有這一身體特徵的人，家族中這一疾病發病率較高。

8位「大牛」專家壓下啟動裝置。

　　25日，上海市首批市級科技重大專項「國際人類表型組計劃（一期）」項目在復旦大學啟動。該項目由復旦大學牽頭，中國科學院上海生命科學研究院、上海交通大學、上海市計量測試技術研究院的專家共同承擔。作為上海建設具有全球影響力的科技創新中心的重要舉措，它將聚集國內外百餘名科學家，通過對人體從宏觀至微觀的多個層次的表型特徵進行跨尺度多維度研究，首次在國際上建立先進的人類表型組學研究平臺，全面制定我國人群健康表型組標準化技術體系，構建中國首例健康人群表型圖譜及資料庫。

　　曾有科學家比喻，人體是個小宇宙，「表型組號」探測飛船的出發，意味著什麼？表型組到底研究什麼？今時今日中國科學家牽頭啟動，原因何在？作為普通人的你我，是否也可投身參與到這個關係人類命運的計劃中來？

　　生命科學始終有一條主線

　　對普通大眾來說，問題來了。什麼是表型組？項目首席科學家、中國科學院院士金力給出一句話定義：基因和環境相互作用決定人體特徵。籠統地說，人從出生到發育成長，直至死亡，整個過程所有特徵的集合，就是表型組。表型組外延豐富。從性質上說簡單分為三類。物理類，如外貌五官如何，骨骼結構特徵等。化學類，如代謝物特徵、蛋白質組成、不同組織不同器官體液的成分等。生物類，即功能類範疇，如跑得多快、個子多高，多聰明，握力大不大，有啥特定能力等。

　　「生命科學研究，始終有一條主線，」項目首席科學家、復旦大學副校長、中國科學院院士金力娓娓道來，一頭是基因，另一頭是人類的各種特徵，這其中包含人體各種各樣的分子水平的微觀特徵、微觀表型，如果這條線徹底被研究透徹，層層遞進的各環節之間的關係都能被一覽無遺，那或許人類健康之謎就能被徹底解決。當年的基因組計劃，目的也是想通過基因組研究，搞清基因差異與人類疾病之間的關係，最初發起時，科學家們都很樂觀，認為只要基因搞清楚了，疾病問題就基本解決了。

　　然而自2001年「人類基因組計劃」完成後至今，科學家們發現，基因到表型的直接關聯幾乎發現殆盡，據此對疾病的研究似乎陷入瓶頸。研究範式到了需要轉換的時刻。接下來怎麼辦？生命科學和醫學研究的「後基因組時代」，表型組研究作為新的範式，日益被業界關注。

　　當前，業內已有共識，人類表型組研究的開展將全面解讀人類生命密碼所需的關鍵信息，探究「健康辨識的基本依據」和醫療幹預的調控目標，通過歸因研究，理清疾病發生發展機理，為疾病預防與幹預提供關鍵線索與指引，也將有助於發現藥物靶標，並加速靶標尋找進程，從而加速醫藥產業發展。金力表示，規劃中這一專項的標誌性成果就是繪製第一張「中國人全表型組參比圖譜」，這將為制定「中國人健康標準」提供依據。

　　值得強調的是，表型組研究與基因組研究，兩者並不是割裂的，而是相互補充印證發現，嘗試共同解答人類身體之謎。如耳垂褶痕與冠心病發病的關係，深究下去可以發現，這兩者是由同一個基因造成的。而耳垂摺痕這一容易被觀察發現的外在表型，無疑可以成為疾病預防、發現、治療等的重要觀測標的。

　　為何現在開始做表型組？

　　早在二十多年前，表型組研究計劃已經在遺傳學家金力和他的合作者腦海中醞釀。如今，開展人類表型組研究已成為趨勢，發達國家均在醞釀相關國際計劃。國際標準制定權、國際學術話語權、產業發展先導權成為必爭之地。「中國科技總體處於『三跑並存』格局，但內在格局不斷發生變化，領跑將逐漸增多起來」。科技部中國生物技術發展中心國際合作處處長徐鵬輝在致辭時對人類表型組研究充滿期待。

　　「人體是個小宇宙，微觀、宏觀上的星體特徵如何，各天體之間『力』的關係如何，等待我們去探索……」項目參與者之一，復旦大學生命科學學院院長林鑫華教授說，「而所知越多，未知的邊際也越大，我們希望通過不斷集成、從各個方向探索」。2017年11月，上海市政府批准復旦大學牽頭申請的「國際人類表型組計劃（一期）」作為首批市級科技重大專項予以立項，資助近5.6億元。而這一項目的目標，是吸引全球更多專家、更多國家和地區參與進來，從而啟動與基因組計劃類似的國際大科學計劃，在更大範圍內實施。而一期項目的啟動，或許僅僅是象徵意義上的這艘「表型組號」宇宙探索飛船的啟航。

　　眾擎易舉。「國際人類表型組計劃（一期）」吸引了眾多科學家的參與。該計劃聘請了中國科學院院士韓啟德等40多名中外專家擔任戰略指導委員會委員；韓啟德、2015年諾貝爾化學獎獲得者託馬斯林達爾（Tomas Lindahl）和中國工程院院士楊勝利擔任戰略指導委員會榮譽主任；中國科學院院士、國際人類肝臟蛋白質組負責人賀福初，美國科學院、美國工程院、美國藝術和人文科學院院士喬治丘奇（George Church）和英國皇家醫學科學院院士傑裡米尼科爾森(Jeremy Nicholson）擔任戰略指導委員會共同主任；中國科學院院士李蓬擔任學術委員會主任。

　　傑裡米·尼科爾森作為參與者之一，出席了當天的啟動會。被譽為「代謝組學之父」的他在致辭中表示，人類表型組研究不僅需要集成多學科的優勢力量，更需要全球科學家的大協同，因為這是人類共同的事業。他認為，今天啟動的這個科技重大專項將有望將人類表型組研究打造成為國際性科研高地，助推中國生命科學走向世界領軍地位。

　　令人關注的是，此次表型組計劃「中國方案」的提出，不僅伴隨著全球頂尖科學家的呼應，也根植於近年來生物醫學領域、測量領域巨大的技術進步。舉例來說，過去，作為代謝物之一的尿液中，僅能檢測出幾十個生物體表型指標，如今普通醫學領域，檢測數據可達數百個。而在表型組研究領域，這一數字超過2000個，並有望進一步突破5000。

　　而在表型組的深入研究過程中，更多不同專業也將主動串起來，不同學科間進行大的協同。進而激發更多治療新靶點的發現、新藥創新、新的器材研發、新的技術應用。更重要的是，更為科學、完備，符合當代人類的健康標準體系將逐步形成。與此同時，也期待這樣一個研究平臺，建立技術流程和標準規範，為在國內構建協同創新網絡提供技術支撐，進而形成國際性的基礎研究聯盟。目前，該項目已經與英國、美國和歐盟的很多國家科學家建立起熱線聯繫。

　　這個「超級體檢」，我能參加嗎？

　　「全面解讀人類生命健康密碼，建立我們中國人自己的健康標準，不僅需要科學家們的協同努力，還需要更多公眾的參與。」項目戰略指導委員會榮譽主任、中國工程院院士楊勝利表示，此次表型組計劃需要更多志願者投入其中，參與項目組提供的精準體檢，為表型組研究提供寶貴數據。據介紹，系統的表型測量工作將於今年7月正式啟動。

　　據了解，這一研究所需人體表型樣本質量較高，其精細程度也令人咂舌。以目前醫療體檢市場上最高端的體檢服務為例，其檢測數據一般在千級水平。而在表型組研究中，檢測指標將超過2萬個。這個「超級體檢」的基本原則是無損無創，除了常規體檢的抽血、全身核磁共振、體液檢測以外，還包括拍照、步態檢測、運動能力測評，代謝倉觀察等。由於研究需要跟蹤分析，因此這個精密體檢需要每年定時完成。

　　據悉，一期項目初期需要1000個志願者，後逐步增加到10000個，今後還將進一步增加。專家表示，這一研究將獲得充分的醫學倫理保障。無論是從個體而言的隱私問題，還是整體而言的數據安全和人類遺傳資源管理，以及科學分享的權限設定等，均有完備考量。同時，精細測量系統技術以外，大數據分析、人工智慧技術等均將為這一惠及人類的計劃提供有力支撐，共同發展。