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《转》访微生物专家杨瑞馥教授:人体微生物组应该作为一个重要器官来看待

首页 » 《转》访 2016-11-28 转化医学网 赞(3)
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导读
《转》访是转化医学网的品牌专访栏目,是业内专家、大佬、知名企业智慧交流碰撞的平台,也是促进行业健康发展的重要力量,《转》访致力于打造转化医学领域最知名的专家访谈栏目。  
9月27日,苏州的天气格外晴朗。在美丽的独墅湖畔,我们有幸在亚洲冷泉港会议间隙对微生物领域的知名专家杨瑞馥教授进行了专访。

转化医学网:杨教授,您好!非常感谢您能接受我们的访谈。现在大家把肠道微生物系统比作健康医疗领域刚刚被开发的金库,对于如何挖掘利用,或者说如何同精准医学对接,两方面您能选其一谈谈您的构思么?

杨教授:过去,肠道微生物并没有引起学术界的足够重视。现在,人们逐渐认识到包括肠道、口腔、皮肤等人体微生物组与疾病关系的阐明将改变目前医疗行业的发展现状,是下一场医疗革命开始的一个非常好的机遇。在临床应用方面,肠道微生物同样可以应用于疾病的诊断、治疗和预后判定等方面。目前,在肠道微生物研究领域,主要局限于其与某些疾病的关联,业界所面临的一个问题就是大多数研究所涉及的微生物样本来自粪便,并不能精准地反映包括肠粘膜和其他人体微生物组的整体状况。然而,即便是这样“盲人摸象”般的相关性研究,仍然能够揭示大量有价值的人体肠道微生物组学知识,反映了肠道微生物组与具体疾病的关系。在肠道微生物组领域,下一步的研究重点将是通过多种技术方法进行整体性研究,通过对人体整体微生物组的分析更好地揭示微生物与人类疾病的内在的具体关系。当然,微生物组的研究不仅仅局限于基于基因组层面的关联,更重要的是拿到微生物本身,也就是说要分离培养人体微生物组成员,建立一个健康人和疾病相关的微生物实物库,这将是一个开发诊断、预后判断和治疗手段的宝库,谁掌握了这个宝库,谁就占据了以微生物组为基础的医学革命的制高点。

人体微生物组应该作为一个器官来看待,在目前的精准医学研究部署看,显然是忽略了这个重要的器官。

“我学术生涯中想要做三件事,第一件事是鼠疫菌基因组学、进化与致病机制的研究;第二件事是上转发光POCT技术的开发和产业化;前两件事情已经积累了10-20年的工作,有一定的进展。第三件事情就是在微生物组与人类疾病方面做些事情。”杨教授的话让我们非常震撼。

转化医学网:我们已经了解到您在做Th17为基础的免疫和肠道微生物组的关系,能讲一下现在的进展么?

杨教授:我们利用Th17a受体敲除小鼠,与对照组小鼠相比,Th17受体敲除小鼠发生糖尿病等代谢性疾病的程度都相对较低。后来我们发现这种差异的存在与小鼠肠道微生物密切相关。我们进一步通过分析与肠道微生物组移植实验证实了我们的设想。证明了肠道微生物在Th17敲除小鼠代谢病病情减弱过程中所发挥的作用。

转化医学网:对于肠道微生物菌群,做16S rRNA基因测序和全基因组测序,是如何进行选择的?

杨教授:对于大样本量的菌群研究,16S rRNA基因检测以低廉的成本占有绝对的优势。但是16S rRNA基因检测并不能对菌群进行精准分类。全基因组测序能够准确地完成菌群中菌种的鉴定与分型,然而成本相对较高。研究项目的目的、测序靶标的选择和项目资金的支持一般会成为研究人员选择具体方法的主要考虑因素。

转化医学网:随着精准医疗兴起,也推动了医疗大数据行业发展;您致力于做肠道菌群全基因组研究,对于肠道菌群大数据或者知识库的建设,能谈谈您的看法和建议吗?

杨教授:肠道菌大数据研究和数据库的建立目前已成为全球研究热点。目前,中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心正式发布首个微生物组大数据搜索引擎MSE(Microbiome Search Engine; http://mse.single-cell.cn),使得以整个微生物组为分析单元的智能搜索和大数据挖掘成为现实,但这个数据库还是以16S rRNA基因数据为主。目前,杨瑞馥教授团队所搭建的病原微生物与单个微生物DNA序列大数据云平台也即将上线,下一步将开发微生物组的全基因组数据库及其分析方法。

转化医学网:了解到您的实验室科研成果转化做的很成熟,其中上转发光POCT技术在国际是唯一做成产业化的平台,能跟我们分享一下您的经验么?

杨教授:POCT产业这两年比较火,我们做的是上转发光POCT技术。该技术的研发用了10年时间,产业化用了5年时间。从零研发做到产业化,深刻体会到转化是靠人完成的,靠的是合作伙伴间的信任:项目运行中,需要材料、计算机、软件、光机电、生物检测和产业化不同领域的密切合作,无私心的精诚和坚守对科学的执着追求是我们这个项目成功的制胜法宝。正式盖章的协议不一定能够保障合作的成功,合作伙伴的信任是第一位的,举一个做材料公司的例子:当年和一位做材料的公司老板见面,双方基于对人的认可和信任,草签协议并只署名;合作十五年,还坚守当时的一个承诺。任何一个技术都不是一个实验室独立完成的,我们经历的研究平台变成产业只是第一步,后面还有九十九步要走。

笔者认为,也许正是杨教授这种对科研的赤诚之心,以及整个团队执着和坚守的科研态度,才能吸引到志同道合的伙伴,最终促成一项需要多学科协作技术研发和产业化的成功。目前上转发光的POCT检测平台,已经应用到临床,食品安全,毒品检测、生物反恐等各个方向,正在产生积极的应用价值。  

关于杨瑞馥教授:

杨瑞馥,博士,军事医学科学院微生物流行病研究所研究员,国家自然科学基金杰出青年基金获得者。主要从事细菌菌基因组学、进化与致病机制和微生物法医学基础数据库的研究,以及检验新技术的研究。近年来,在New England Journal of Medicine, Nature Genetics, PNAS, CID, MBE等杂志发表学术SCI论文200余篇,被引9000余次,H因子49 (Google Scholar);已获授权专利40余项(包括澳大利亚发明专利1项、日本发明专利1项、香港发明专利1项);获得国家食品药品监督管理局医疗器械注册证15项。

学术兼职:中国微生物学会 第十届理事会副理事长;中关村生物应急与临床POCT技术创新战略联盟 理事长;中国微生物学会分析微生物学专业委员会 主任委员,中国医学装备协会POCT专业委员会 副主任委员;国家卫计委疾病防控专家委员会委员;国家卫生部突发事件卫生应急专家咨询委员会委员;国家卫生部食品安全委员会委员、国家和军队处置生物恐怖袭击事件专家咨询组成员;中国卫生标准委员会传染病标准专业委员会 委员等, 《Infectious Diseases and Translational Medicine》主编、《微生物学学报》、《人兽共患病杂志》和《中华预防医学杂志》副主编;《PLOS Neglected Tropical Diseases》、《Journal Biodefense and Bioterrorism》、《Pathogens and Diseases》、《New Microbes and Infection》、《Journal of Genetics and Genomics》、《中华微生物学与免疫学杂志》和《军事医学》等杂志编委。近年来,获国家科技发明二等奖一项;军队科技进步奖一等奖两项;北京市和中华医学会科技进步奖二等奖各一项。(转化医学网360zhyx.com)
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