戴勇:从实验台到病床引领转化医学研究
2011-11-14刘荣陈硕
文/刘荣 陈硕
戴勇:从实验台到病床引领转化医学研究
文/刘荣 陈硕
2010年6月,由全球医生组织、中国医学科学院和美国国立卫生研究院(NIH)临床中心共同举办的“中美临床转化医学研究专题研讨会”在北京召开,这标志着中国已经跻身世界转化医学研究行列。2011年10月,国际转化医学大会将在温州举办,这将是中国专家与世界各国专家相互交流、介绍成果的绝佳机会。种种迹象都在向我们传递一个信息:代表前沿的转化医学,正逐渐登上医学舞台,受到人们的关注。
什么是转化医学?这是一门新兴学科,研究内容涵盖从基础科学到临床应用的各方面,目的是将基础研究与临床应用相联系,弥合两者间的界限。暨南大学第二临床医学院临床医学研究中心主任戴勇形象地说:“转化医学就是一门‘从实验台到病床’的学科,先在科研单位或实验室进行初步研究,有结果后再转向临床医疗继续完善,最终将科研创新成果转化成新的诊疗技术或医疗保健品,应用到临床上。”
作为临床医生的戴勇深知,临床应用需要引入实验室研究成果,为此他进行了大量转化医学研究,取得了许多突破性成果。其中“基于系统生物组学的自身免疫性疾病和慢性肾脏病早期临床预警、早期诊断与干预的新策略研究”以及“遗传因素导致严重先天性出生缺陷的分子机制及早期筛查”是他的两项主要代表作。
据了解,大多数慢性肾脏疾病(CKD)患者在出现明显临床症状前,都经历过较长的无症状阶段,如果能在此期间筛查并发现,对其进行干预或治疗,不仅可以延缓CKD的进展,甚至能防止终末期肾脏病的发生。戴勇说:“CKD的关键病理机制为肾脏进行性慢性纤维化,延缓或防止肾脏纤维化是防治CKD的关键。”由于众多细胞因子和细胞环节参与了纤维化过程,因此寻找防治纤维化的新靶标,改进当前的治疗策略,对于进一步改善CKD的预后至关重要。
在研究中,戴勇将CKD作为研究对象,将基因组学、转录组学(表达遗传修饰、ncRNA调控)、蛋白组学及代谢组学有机整合,进行了多个层面相关信息资源的系统性分析,深入阐明了CKD发病机理,寻找到肾脏纤维化的调控通路关键因子,获得了特异性靶标,创建了疾病临床应用体系。
戴勇表示,只有全面观察疾病发生发展过程中在基因、蛋白和代谢等各个水平上的变化及细胞内的反应途径和网络,甚至是整个生物体的异常,创新性地对发病机制进行研究,寻找疾病特异性组合靶点,找到有效的早期诊断CKD及判断其进展和损伤情况的标志物,才能为临床诊断和治疗提供新的思路和理论依据。
戴勇(右)在德国工作期间,跟德国教授合影
戴勇(后排左二)在病房查房
此项目实现了社会效益和经济效益的双赢,具有广泛的应用前景。它使人们更加深刻地了解了CKD的发病与进展机制,为其研究提供了新的思路和技术平台,对我国CKD的早期诊断及进展和损伤情况判断、治疗以及新药开发有着重要的科学意义。
在“肾移植与排斥反应细胞生物信息衍变及其关键分子研究”项目中,戴勇利用基因芯片技术,检测大鼠基因移植物和异基因移植物中基因差异性表达,探讨了肾移植急性排斥反应早期移植物内基因表达的改变。这一研究为进一步明确肾移植急性排斥发病机理及寻找早期临床诊断的标志奠定了基础。
“利用先进的microRNA芯片技术,我们对临床发生的急、慢性肾移植排斥患者的肾活检组织标本进行了检测和验证,获得了移植肾排斥反应中的microRNA表达谱特征。”戴勇说,“通过对移植肾排斥反应患者的血清多肽进行检测,筛选出了与肾移植排斥反应相关的候选多肽,可大规模、高通量获取肾移植急、慢性排斥反应的生物信息,并对排斥反应相关生物学信息进行探讨,为肾移植排斥反应的早期诊断提供理论依据。”
另外,自身免疫性疾病(AID)是机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的一大类世界范围内疾病,是造成我国人群丧失劳动力和致残的主要原因,被民间称为“不死的癌症”,迄今为止缺乏特异的有效治疗手段,早期诊断和治疗至今仍是世界难题。戴勇在应用系统生物组学对自身免疫性疾病的应用基础系列研究中,从基因组学、转录组学、蛋白组学,代谢组学方面,筛选出一系列与自身免疫有相关性的特异标志物和诊断模型,在临床出现明显症状之前,从基因水平到代谢水平对患者进行早期诊断,建立了以生物信息学和生物芯片为基础的靶点高通量筛选技术平台。
这些技术研究多项达到国际先进水平,发表文章89篇,其中18篇发表于外文杂志及被SCI收录,其余发表于国内权威期刊,申请国家发明专利5项。
除了关注肾脏疾病和自身免疫疾病的研究之外,出生缺陷也是戴勇的关注点之一。在这方面,他开展过“遗传因素导致严重先天性出生缺陷的分子机制及早期筛查”研究。据悉,我国每年有80万~120万缺陷儿诞生,给家庭和社会造成了沉重负担。最近的研究表明,疾病特异性诱导性多能干细胞,是研究疾病发生机理的重要工具,通过重编程iPS细胞及定向诱导分化,可还原某些疾病的病理过程。
因此,戴勇拟通过该项目建立出生缺陷疾病特意诱导干细胞及诱导分化成体神经细胞技术体系和表观调控网络模型,并结合新一代高通量测序、DNA芯片和生物信息学等技术,深度揭示出生缺陷遗传学发病的分子机制,寻找致病基因和突变位点,首次在国内报道了多种出现在缺陷患儿染色体上的微缺失,通过高通量技术外显子测序技术找到几种罕见遗传性疾病致病基因,为出生缺陷早期筛查提供新的途径。
“项目结束后,我希望达到4个预期目标。第一,创建出生缺陷疾病特异诱导干细胞及诱导分化成体神经细胞技术体系和表观调控网络模型,获得相关的组蛋白修饰及DNA甲基化差异图谱;第二,获得我国严重出生缺陷相关病理性SNP、CNVs和基因,并阐明它们在组织器官发育中的生物学功能;第三,完善我国人群的基因组突变位点信息,研发具有高分辨率、高敏感性、高特异性和靶向性等优点的出生缺陷靶向寡核苷酸微阵列比较基因组杂交芯片临床诊断试剂盒;第四,创建以蛋白质组学的母体外周血蛋白标志物为基础的快速、准确产前筛查胎儿遗传性疾病技术平台,开发新的生物统计分析方法,实现无创伤性产前筛查胎儿先天遗传病异常。”
戴勇一直关注着转化医学的发展,所取得的成果远不止上面提到的这些。他就像一个舞者,从实验台到病床的舞台上,用自己的勤恳和执着,引领着转化医学的研究与发展。他说:“只有了解、掌握整个转化过程,才能有效地开展转化工作,才能有效地利用科技进步改善人类身体健康。”
戴勇,教授、主任医师、博士生导师;1983年和1992年毕业于同济医科大学和中山医科大学,获医学博士学位;曾在德国爱尔兰根大学做访问学者和博士后研究,先后担任暨南大学第二临床医学院中心实验室副主任、主任,肾脏内科副主任,血液净化科主任,动物实验中心主任,兼解放军第181医院全军透析与移植中心副主任、广州军区肾脏研究所副所长、广西自治区代谢性疾病重点实验室副主任等职务。
承担和完成各级研究课题38项,其中以项目第一负责人承担和完成包括国家自然科学基金等国家和部省级课题6项、深圳市课题11项;在国内外发表论文360余篇,其中在国外以第一作者或通讯作者发表论文45篇,被SCI、EI收录35篇;获省市科研成果奖11项,其中省部级科研成果奖6项,以项目第一负责人获奖4项。