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近日法國首次宣布啟動(dòng)《法國基因組醫(yī)療2025》計(jì)劃，精準(zhǔn)醫(yī)療再度吸來重金。疾病診療技術(shù)是精準(zhǔn)醫(yī)療得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，6月27日，Nature平臺(tái)連發(fā)四篇文章證實(shí)了表觀遺傳學(xué)檢測技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療上的可行性，表觀遺傳學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的進(jìn)程。
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近年來，隨著基因組學(xué)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，全球范圍內(nèi)對(duì)疾病的診療能力有了很大的提高，各國政府也紛紛制定了相關(guān)的醫(yī)療計(jì)劃，并投入大量的資金。近日法國首次宣布啟動(dòng)《法國基因組醫(yī)療2025》計(jì)劃，精準(zhǔn)醫(yī)療再度吸來重金。疾病診療技術(shù)是精準(zhǔn)醫(yī)療得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，6月27日，Nature平臺(tái)連發(fā)四篇文章證實(shí)了表觀遺傳學(xué)檢測技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療上的可行性，表觀遺傳學(xué)檢測技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的進(jìn)程。
精準(zhǔn)醫(yī)療再吸金€ 6.7億
繼英國10萬人基因組計(jì)劃、美國精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃、中國精準(zhǔn)醫(yī)療、韓國萬人基因組計(jì)劃、澳大利亞零兒童癌癥計(jì)劃之后，近日，法國政府首次宣布投資6.7億歐元啟動(dòng)基因組和個(gè)性化醫(yī)療項(xiàng)目——法國基因組醫(yī)療2025（France Genomic Medicine 2025），旨在以提高國家醫(yī)療診斷和疾病預(yù)防能力為整體目標(biāo)，計(jì)劃在全國范圍內(nèi)建立12個(gè)基因測序平臺(tái)，2個(gè)國家數(shù)據(jù)中心。
法國政府表示，該項(xiàng)目最初將集中在癌癥、糖尿病和罕見病三大領(lǐng)域，2020年后將逐步延伸至一般疾病中。同時(shí)，法國政府還列出了法國精準(zhǔn)醫(yī)療首個(gè)10年的三大目標(biāo)：第一，將法國打造成基因組醫(yī)療領(lǐng)域的領(lǐng)先者，第二，將基因組醫(yī)學(xué)納入正常的醫(yī)療護(hù)理過程中，致力于在2020年之前每年完成235000個(gè)基因組測序，第三，建立國家基因組醫(yī)院產(chǎn)業(yè)鏈，作為創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增長的源泉。
此外，法國還制定了圍繞該計(jì)劃的道德框架，法國政府報(bào)告稱，“在能夠回應(yīng)公民眾多問題的基礎(chǔ)上，我們才能制定一個(gè)有效的個(gè)性化醫(yī)療方案。基因組學(xué)是醫(yī)療保健和預(yù)防的一場革命，法國必須在這場革命中通過自己的方式取勝”。
4篇nature 子刊：證實(shí)表觀遺傳學(xué)在精準(zhǔn)醫(yī)療上的可行性
基因測序的廣泛應(yīng)用意味著科學(xué)家可以檢測大量的癌癥基因組序列，然而到目前為止研究表明大部分的癌癥基因突變被歸為表觀遺傳修飾，這使得基因測序在疾病診斷中的局限性越來越凸顯。表觀遺傳學(xué)分析解決了基因檢測的局限性，有助于確?；颊咴谡_的時(shí)間得到正確的診斷和正確的藥物治療。
表觀遺傳學(xué)是指DNA的化學(xué)修飾以及控制基因活性的相關(guān)蛋白，這些表觀遺傳學(xué)修飾決定了每個(gè)人類細(xì)胞中2米長的DNA如何折疊成微小的細(xì)胞核。表觀遺傳修飾可在細(xì)胞分裂過程中傳遞給下一代，此外，表觀遺傳機(jī)制是外界環(huán)境影響基因活性的接口。
表觀遺傳學(xué)可發(fā)生于所有的癌癥及其他各種疾病中，分析表觀遺傳學(xué)可深入了解患者個(gè)體的疾病機(jī)制，這對(duì)更好地診斷以及具體治療決策意義深遠(yuǎn)。在許多疾病中，包括所有的癌癥，基因組的表觀控制很令人費(fèi)解，測量表觀遺傳變化可為特定疾病提供詳細(xì)的分析，這往往是識(shí)別疾病亞型或確定合適療法的關(guān)鍵信息，因此表觀遺傳學(xué)在提高疾病診斷和治療決策上將大有作為。
近年來，表觀遺傳學(xué)成為了研究熱點(diǎn)，有望成為腫瘤、糖尿病、炎癥、發(fā)育障礙、代謝性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病、疼痛、神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物研發(fā)基石。6月27日，由奧地利科學(xué)院CeMM分子醫(yī)學(xué)研究中心Christoph Bock以及倫敦大學(xué)Stephan Beck引領(lǐng)的國際科學(xué)小組在Nature平臺(tái)上聯(lián)合發(fā)布了四篇論文，證實(shí)了表觀遺傳學(xué)在臨床診斷和精準(zhǔn)醫(yī)療上的可行性。
這系列研究在各地實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的基礎(chǔ)上，證實(shí)了表觀遺傳學(xué)檢測的準(zhǔn)確性和堅(jiān)固性。將來，研究人員將對(duì)該方法進(jìn)行優(yōu)化，表觀遺傳學(xué)分析有望廣泛用于癌癥及其他疾病的個(gè)性化治療中。因而，這四項(xiàng)研究也構(gòu)成了表觀遺傳學(xué)應(yīng)用于臨床診斷和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的一個(gè)里程碑。
2篇Nature Biotechnology：證實(shí)DNA甲基化檢測可廣泛應(yīng)用于臨床
DNA甲基化在不同疾病中表現(xiàn)出不同的模式，通常與臨床信息相對(duì)應(yīng)，如疾病亞型、預(yù)后和藥物反應(yīng)等，在通過恰當(dāng)?shù)臋z測和驗(yàn)證之后，這種關(guān)聯(lián)性可被利用在臨床診斷和個(gè)性化治療決策中。
在該論文中，來自三個(gè)州的18個(gè)研究小組比較了目前臨床上使用較為廣泛的DNA甲基化分析方法。研究人員將32個(gè)參考樣品送往7個(gè)國家的18個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，這些實(shí)驗(yàn)室的研究人員為27個(gè)預(yù)定義的基因組區(qū)域共同貢獻(xiàn)了21個(gè)特異性位點(diǎn)分析和6個(gè)全面性分析。研究人員評(píng)估了低輸入樣本的檢測靈敏度以及評(píng)估區(qū)分細(xì)胞類型的檢測能力。通過比較發(fā)現(xiàn)，所有的檢測方法都表現(xiàn)出很好的效果，其中擴(kuò)增子測序和亞硫酸氫鈉測序展現(xiàn)出最全面的性能。該研究揭示了DNA甲基化在大規(guī)模的驗(yàn)證研究、生物標(biāo)志物的開發(fā)和臨床診斷中的可行性，并表明基于DNA甲基化的表觀遺傳學(xué)檢測是一項(xiàng)可廣泛應(yīng)有于臨床的成熟技術(shù)。
同時(shí)，倫敦大學(xué)的研究人員也在《Nature Biotechnology》上揭示了全基因組DNA甲基化測序技術(shù)的計(jì)算機(jī)驗(yàn)證結(jié)果，證實(shí)了DNA甲基化差異在樣本鑒別和疾病亞型鑒別中的實(shí)用價(jià)值。
2篇Nature Communications：表觀遺傳學(xué)對(duì)具有廣泛異質(zhì)性疾病臨床診斷的可行性
全基因組亞硫酸氫鈉測序的成本仍然是許多研究的瓶頸，因此從一個(gè)給定的數(shù)據(jù)集中提取盡可能多的信息成為了必要。為此，倫敦大學(xué)的研究人員進(jìn)一步拓展了分析，在《Nature Communications》上展示了新的生物信息學(xué)方法，用于在低成本效益低覆蓋度的DNA甲基化測序數(shù)據(jù)中尋找與特定疾病相關(guān)的DNA甲基化模型。
此外，奧地利科學(xué)院CeMM分子醫(yī)學(xué)研究中心的研究人員和南安普頓大學(xué)及皇家伯恩茅斯醫(yī)院的研究人員共同在《Nature Communications》上表明，染色質(zhì)映射（chromatin mapping ）在慢性淋巴白血病疾病亞型的識(shí)別預(yù)后預(yù)測的具有實(shí)用性。這項(xiàng)研究突出了表觀遺傳學(xué)生物標(biāo)志物的臨床應(yīng)用價(jià)值，尤其是對(duì)具有廣泛異質(zhì)性的疾病。
奧地利科學(xué)院CeMM分子醫(yī)學(xué)研究中心的Christoph Bock表示，“表觀遺傳學(xué)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的臨床實(shí)踐中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，它承載著每個(gè)細(xì)胞獨(dú)特的經(jīng)歷，并且可用于預(yù)測癌細(xì)胞對(duì)藥物治療的反應(yīng)，這對(duì)個(gè)性化治療來說非常有效。”
參考文獻(xiàn)：
1.Christoph Bock et al, Quantitative comparison of DNA methylation assays for biomarker development and clinical applications, Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.3605
2.Emanuele Libertini et al, Saturation analysis for whole-genome bisulfite sequencing data, Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.3524
3.Emanuele Libertini et al, Information recovery from low coverage whole-genome bisulfite sequencing,Nature Communications, doi:10.1038/ncomms11306
4. André F. Rendeiro et al, Chromatin accessibility maps of chronic lymphocytic leukaemia identify subtype-specific epigenome signatures and transcription regulatory networks, Nature Communications, doi:10.1038/ncomms11938
