从人类基因组计划到精准医学—比较医学的发展趋势与挑战

doi:10.12300/j.issn.1674-5817.2021.022

实验动物与比较医学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (1): 1-8.DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2021.022

所属专题：专家论坛；大咖谈

• 创刊40周年专家论坛 • 下一篇

从人类基因组计划到精准医学—比较医学的发展趋势与挑战

赵国屏^{1, 2, 3}

1. 复旦大学生命科学学院微生物学与微生物工程系,上海 200438;
2. 中国科学院合成生物学重点实验室,上海 200032;
3. 中国科学院上海营养与健康研究所生物医学大数据中心,上海 200031

收稿日期:2020-11-21 修回日期:2021-01-25 出版日期:2021-02-25 发布日期:2021-02-26
作者简介:赵国屏,分子微生物学家、中国科学院院士。现任中国科学院上海营养与健康研究所生物医学大数据中心首席科学家、中国科学院上海植物生理生态研究所合成生物学重点实验室专家委员会主任、复旦大学生命科学学院微生物学和微生物工程系主任,兼任中国生物工程学会合成生物学专业委员会主任、上海生物工程学会名誉理事长。主要研究领域涉及微生物基因组学、系统与合成生物学以及生物信息学等方面。曾参与启动中国基因组学及相关生命“组学”研究,克隆若干遗传病致病基因;主持若干重要微生物的基因组、功能基因组、比较和进化基因组研究,解析SARS冠状病毒分子进化机制;而且在细菌蛋白质乙酰化组和肠道微生物组等领域也做出若干开创性工作。组建并领导中国科学院合成生物学重点实验室,在酵母染色体重构、代谢与代谢流量组研究、天然化合物细胞工厂制造、基因编辑技术研发等方向上,实现重要突破。近年来,参与组建并领导中国科学院上海生命科学研究院（现上海营养与健康研究所）生物医学大数据中心,为建设国家生物医学大数据综合性服务平台开展预研工作。

Development Trend and Challenge of Comparative Medicine from Human Genome Project to Precision Medicine

ZHAO Guoping^{1, 2, 3}

1. Department of Microbiology and Microbial Engineering, School of Life Sciences, Fudan University, Shanghai 200438, China;
2. Key Laboratory of Synthetic Biology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China;
3. Biomedical Big Data Center, Shanghai Institute of Nutrition and Health, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200031, China

Received:2020-11-21 Revised:2021-01-25 Online:2021-02-25 Published:2021-02-26

摘要/Abstract

摘要： 通过回顾人类基因组计划到精准医学的发展过程,可以更加全面准确地认识比较医学,进而为开展更为精准高效的比较医学研究提供重要的启示。本文从人类基因组计划到精准医学的发展过程谈起,总结分析了比较医学的发展趋势即实验动物人源化和动物模型类人化,并且指出在大数据时代的挑战下,比较医学研究应发挥其“交叉会聚”特性,努力实现研究手段和技术的突破,提升为人类健康研究服务的效率与质量。

关键词: 人类基因组计划, 精准医学, 比较医学, 发展趋势

Abstract: By reviewing the development from human genome project to precision medicine, we can have a more comprehensive and accurate understanding on comparative medicine, thus provide important enlightenment for more precise and efficient comparative medicine research. Starting from the development from human genome project to precision medicine, this paper summarized and analyzed the development trend of comparative medicine, that is, humanization of laboratory animals and personification of animal models. Moreover, the paper pointed out that under the challenge of big data era, comparative medicine research should play its “cross convergence” characteristics, achieve breakthroughs in research methods and technologies, and improve the efficiency and quality of human health research.

Key words: Human genome project, Precision medicine, Comparative medicine, Development trend

中图分类号:

R-332
Q95-33

赵国屏. 从人类基因组计划到精准医学—比较医学的发展趋势与挑战[J]. 实验动物与比较医学, 2021, 41(1): 1-8.

ZHAO Guoping. Development Trend and Challenge of Comparative Medicine from Human Genome Project to Precision Medicine[J]. Laboratory Animal and Comparative Medicine, 2021, 41(1): 1-8.

图/表 2

参考文献

[1] DULBECCO R.A turning point in cancer research: Sequencing the human genome[J]. Science, 1986, 231(4742):1055-1056. DOI:10.1126/science.3945817.
[2] 黄辛. 写在人类基因组南方中心成立10周年之际[N]. 科学时报, 2008-11-19 (A2). 写在人类基因组南方中心成立10周年之际[N]. 科学时报, 2008-11-19 (A2). http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2008/11/213385.html.
[3] 中华人民共和国科学技术部, 卫生部. 人胚胎干细胞研究伦理指导原则: 国科发生字〔2003〕460号[A/OL]. (2003-12-24)[2020-01-01]. http://www.most.gov.cn/fggw/zfwj/zfwj2003/200512/t20051214_54948.htm.
[4] 杨丽霞, 黄宗涛, 刘铜华, 等. 代谢性疾病实验动物模型的建立与评价[J]. 中国实验动物学报, 2009, 17(4):318-322. DOI:10.3969/j.issn.1005-4847.2009.04.020.
[5] HUANG H Q, XIE Z H, BOUE S M, et al.Cholesterol-lowering activity of soy-derived glyceollins in the golden Syrian hamster model[J]. J Agric Food Chem, 2013, 61(24):5772-5782. DOI:10.1021/jf400557p.
[6] LU S H, GUAN J H, HUANG Y L, et al.Experimental study of antiatherosclerosis effects with hederagenin in rats[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2015, 2015:456354. DOI:10.1155/2015/456354.
[7] WU J H, ZOU H, STRONG J A, et al.Bimodal effects of MK-801 on locomotion and stereotypy in C57BL/6 mice[J]. Psychopharmacology, 2005, 177(3):256-263. DOI:10.1007/s00213-004-1944-1.
[8] WANG K, SONG H, JIN M, et al.Chronic alcohol consumption from adolescence to adulthood in mice: hypothalamic gene expression changes in insulin-signaling pathway[J]. Alcohol, 2014, 48(6):571-578. DOI:10.1016/j.alcohol.2014.07.001.
[9] WANG K, SONG H G, JIN M L, et al.Chronic alcohol consumption from adolescence to adulthood in mice— Hypothalamic gene expression changes in insulin-signaling pathway[J]. Alcohol, 2014, 48(6):571-578. DOI:10.1016/j.alcohol.2014.07.001.
[10] GUO N, GU X, ZHAO J, et al.Maxillary nerve compression in cynomolgus monkey Macaca fascicularis: altered somatic sensation and peripheral nerve firing[J]. BMC Neurosci, 2012, 13:150. DOI:10.1186/1471-2202-13-150.
[11] ZOU H, LIU M, LUAN Y, et al.Pattern of novel object exploration in cynomolgus monkey Macaca fascicularis[J]. J Med Primatol, 2017, 46(2):19-24. DOI:10.1111/jmp.12251.
[12] SCEARCE-LEVIE K, SANCHEZ P E, LEWCOCK J W.Leveraging preclinical models for the development of Alzheimer disease therapeutics[J].Nat Rev Drug Discov, 2020, 19(7):447-462. DOI:10.1038/s41573-020-0065-9.
[13] WANG X Y, SUN G Q, FENG T, et al.Sodium oligomannate therapeutically remodels gut microbiota and suppresses gut bacterial amino acids-shaped neuroinflammation to inhibit Alzheimer's disease progression[J]. Cell Res, 2019, 29(10):787-803. DOI:10.1038/s41422-019-0216-x.
[14] 张国庆, 李亦学, 王泽峰, 等. 生物医学大数据发展的新挑战与趋势[J]. 中国科学院院刊, 2018, 33(8):853-860. DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2018.08.013.
[15] 习近平.在科学家座谈会上的讲话[EB/OL]. 新华网, 2020-09-11. http://www.xinhuanet.com/politics/2020-09/11/c_1126483997.htm.

从人类基因组计划到精准医学—比较医学的发展趋势与挑战

Development Trend and Challenge of Comparative Medicine from Human Genome Project to Precision Medicine

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 2

参考文献

相关文章 8

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	巩淼淼, 周丽桂, 赵菊梅, 师长宏. 胃癌类器官在精准医学研究中的应用[J]. 实验动物与比较医学, 2022, 42(3): 248-254.
[2]	宋伟杰, 周岩, 牛瑞芳. 人源肿瘤异种移植动物模型在癌症精准医学研究中的应用[J]. 实验动物与比较医学, 2021, 41(6): 493-500.
[3]	高诚. 《实验动物与比较医学》创刊40年重点文献回顾（续）[J]. 实验动物与比较医学, 2021, 41(2): 169-173.
[4]	高诚. 《实验动物与比较医学》创刊40年重要文献回顾[J]. 实验动物与比较医学, 2021, 41(1): 17-26.
[5]	贺争鸣, 李冠民, 荣瑞章, 李根平. 我国比较医学研究的开创、发展及在现代医学科学发展中的意义和作用[J]. 实验动物与比较医学, 2019, 39(2): 90-93.
[6]	王诺, 李金凤, 黄小红, 郑佳琳, 饶子亮, 王刚, 邝少松. 动物实验室实习生培训带教规范初探[J]. 实验动物与比较医学, 2019, 39(2): 151-154.
[7]	宋鸿雁, 邵义祥. 南通大学实验动物中心开放式比较医学实验室建设探讨[J]. 实验动物与比较医学, 2014, 34(2): 159-161.
[8]	周敏，潘甜美. 裸小鼠在国内比较医学研究中的应用[J]. , 2003, 23(4): 245-250.