《科学》重磅:5万人基因组+电子病历数据揭示基因与疾病重大关联,科学算命不远矣

医疗健康 来源:奇点网(微信号 geekheal_com) 作者:周伦
2016
12/27
10:20
奇点网(微信号 geekheal_com)
作者:周伦
医疗健康

2012年,基因产业界暗流涌动,制药巨头安进(Amgen)斥资4.15亿美元全资收购deCODE genetics,这个拥有「世界上最有价值基因组数据库之一」的公司,坐落在冰岛,拥有近40万人的基因组数据。

同样在那一年,业界很多人开始意识到,产业界的发展趋势要变了,以后合作的大门有可能逐一关闭。一大批药企和医院纷纷启动自己的基因组测序计划,希望拥有自己的数据宝藏,深度挖掘基因与疾病之间的关系。

今年5月份,deCODE没有辜负安进的希望,它在四大顶级医学期刊之一的《新英格兰医学杂志》发表文章,宣称他们找到了保护心脏的罕见基因突变(1),携带ASGR1功能缺失性突变的人,患冠心病的风险降低35%。不到四年的时间,deCODE给安进贡献了一个意义非凡的药物靶点,这意味着人类基因组数据淘金时代已经开启。

收购了deCODE的安进虽然占得先机,但是并没有完全垄断市场。北京时间本周五,顶级期刊《科学》刊登了本周的重要科学进展。后起之秀Regeneron Pharmaceuticals和Geisinger Health System祭出了两篇重要研究成果,它们综合分析了5万多人的基因组数据和临床电子病历(EHR)信息,发现了420多万个罕见基因变异,确定了大量潜在新的药物位点,并明确了基因测序在患者健康管理中的重要作用。

制药公司Regeneron成立于1988年,在2012年意识到行业的变化之后,开始考虑在基因组领域布局。2014年1月,Regeneron组建基因组中心Regeneron Genetics Center,并宣布与Geisinger合作,开展10万人基因组研究,挖掘基因与疾病之间的关系,以促进Regeneron的药物研发,和Geisinger患者的健康管理。它们把这个合作项目称作DiscovEHR。

Geisinger是美国最大的健康服务机构之一,它早在1996年就开始采用电子病历(EHR)管理系统,它目前服务于宾夕法尼亚州45个县的300多万居名,拥有非常完整的患者健康信息。截止目前,Geisinger的用户中有超过12.5万人自愿贡献出了他们的电子病历。

本次的研究涉及到其中的50726人,其中98%的人有欧洲血统,他们的年龄分布为48岁到73岁,中位年龄为61岁;他们的电子病历建立时长在11年到17年之间;接受随访的中位数是87次;患者病历中的检测结果最少有197个,最多的高达1119个,中位数为658个;还有各种疾病的诊断信息等等。

在Regeneron和Geisinger的第一个研究中(2),他们给这5万多名患者做了外显子测序,涉及到18852个基因。他们一共发现了超过420万个基因突变(点突变、插入和缺失)。每个人身上都携带大量的基因突变,其中点突变的个数中值超过2.1万,缺失插入突变超过1000个,在这些所有的突变里面有800多个是之前没有发现的。同时,他们还在这些患者身上发现了超过17.6万个基因出现功能缺失突变,每位患者携带基因功能缺失突变的中位数为21。

然而,这些突变究竟意味着什么?这才是科学家最想知道的东西。这个时候Geisinger的那些高质量的患者电子病历的作用就显现了。据研究人员介绍,这是首次大规模地将外显子数据与电子病历信息结合起来分析基因变异与疾病之间的关系。

Geisinger将患者的电子病历脱敏之后,交给Regeneron,Regeneron将这些基因变异数据与电子病历结合起来分析,试图找出这些变异背后的意义。

于是他们首先分析了空腹血脂(胆固醇、低密度胆固醇、高密度胆固醇和甘油三酯这些心脏病和中风相关的物质)水平和那些罕见突变之间的关系。他们发现APOC3、APOB、CD36、G6PC和LDLR基因的变异,与血脂水平之间存在一定的关系。有了这些位点的信息,研究人员可以根据它们跟血脂之间的关系,设计潜在的治疗药物。

最后,研究人员在这个庞大的群体中随机选了1415人,分析了目前公认与疾病相关的76个基因内的突变在患者中的携带率,他们惊讶地发现,在这个群体里,竟有3.5%(49)的人携带BRCA1等与疾病关系明确的点,这个比例要高于之前在小群体研究中得出的2%。

既然研究人员说这49人携的突变都是致病突变,那么他们这种预计准吗?当研究人员再把这些患者的病例调出来一看,他们发现其中有32人(65%)表现出了相关疾病的临床特征,但是只有7人(14%)被明确诊断。研究人员认为,这表明,基因组学有潜力用来引导临床健康管理。

在接受《科学》采访时,Geisinger临床基因组学主任Michael Murray说,「这些突变有可能会威胁到他们的生命。」不过好在Geisinger将检测结果反馈给了它的用户,以便他们根据这个结果做相应的健康管理。与参与研究的自愿者分享研究成果,这也是基因测序研究领域不常见的现象。

既然他们已经证明了他们这种研究方法是靠谱的,它可以让我们明白基因变异在健康和疾病中的作用。那么是不是要在一个特定的疾病中试试呢,毕竟这5万多个患者涵盖的疾病太多。

于是Murray就带队挑了与冠心病和中风有关的家族性高胆固醇血症(familial hypercholesterolemia,FH),FH是一种筛查方法玲琅满目,但是很难被诊断的遗传病。前期的研究表明,FH主要与LDLR、APOB和PCSK9三个基因的变异有关。

根据目前的研究,在上面三个基因中,有19个基因变异位点在临床上被认为与FH有关,还有16个潜在的基因变异位点与FH有关。于是Murray团队在这5万人中寻找这35种基因变异,找到229人至少携带一个基因变异。这就意味着跟FH相关的基因变异,在这个5万人的群体中携带率为1/256,这个比例远远高于之前认为的1/500。

那这些携带变异的人是不是就比不携带的人危险呢?研究人员调出相应的电子档案,分析发现,携带这些基因变异的人,他们体内的「坏」胆固醇显着高于不携带FH相关基因变异的人;而且携带FH相关基因变异的人,患冠心病的概率显着增加。看来携带FH相关基因变异的患者确实患病风险更高。(具体数据可以参考文献(3))

然而,在基因检测之前,仅有15%的FH相关基因变异携带者被诊断为FH,仅有24%的患者的电子病历数据显示携带者有发病迹象。总共有58%的携带者在服用他汀类药物,但是一半以上的人并没有收到良好的疗效,这意味着,这些患者的治疗力度还不够。

范德堡大学心血管疾病遗传学家Daniel Roden在接受《科学》采访时表示,以上的研究表明,在整个人群中筛选胆固醇升高相关基因变异可能是有意义的。

当然,上面的两个研究只是DiscovEHR的最新研究成果。早在今年3月份,Regeneron和Geisinger利用同样的方法,找到了一个新的冠心病治疗靶向位点ANGPTL4,携带ANGPTL4基因功能缺失突变的人,患冠心病的风险下降45%左右,他们的这一重大发现也刊登在《新英格兰医学杂志》上(4)。

无论如何,这个大型的临床研究表明,基于基因组测序的精准医学计划是靠谱的,将基因测序和临床数据结合起来潜力是无限的。这对于我们认识疾病的发生和发展大有裨益。然而,如何将基因检测数据与临床数据结合起来还是个大问题,毕竟像这种类型的研究还很稀少。

参考资料

【1】Nioi P, Sigurdsson A, Thorleifsson G, Helgason H, Agustsdottir AB, et al. 2016. Variant ASGR1 Associated with a Reduced Risk of Coronary Artery Disease. New England Journal of Medicine 0:null

【2】Dewey FE, Murray MF, Overton JD, Habegger L, Leader JB, et al. 2016. Distribution and clinical impact of functional variants in 50,726 whole-exome sequences from the DiscovEHR study. Science 354

【3】Abul-Husn NS, Manickam K, Jones LK, Wright EA, Hartzel DN, et al. 2016. Genetic identification of familial hypercholesterolemia within a single U.S. health care system. Science 354

【4】Dewey FE, Gusarova V, O'Dushlaine C, Gottesman O, Trejos J, et al. 2016. Inactivating Variants in ANGPTL4 and Risk of Coronary Artery Disease. New England Journal of Medicine 374:1123-33

来源:奇点网(微信号 geekheal_com)   作者:周伦

为你推荐

“和合共生,健康共护”四价HPV疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动新闻发布会成功举办,共筑HPV预防新生态资讯

“和合共生,健康共护”四价HPV疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动新闻发布会成功举办,共筑HPV预防新生态

今日(1月18日),默沙东(默沙东是美国新泽西州罗威市默克公司的公司商号)举办的“和合共生,健康共护”四价HPV(人乳头瘤病毒)疫苗男性适应证上市暨“HPV男女共防计划”启动...

2025-01-18 18:31

四同药品价格治理已基本实现,正建设全国挂网药品价格一览表资讯

四同药品价格治理已基本实现,正建设全国挂网药品价格一览表

目前,我们正在建设全国挂网药品价格一览表,全量汇总展示各地挂网价格信息并对首涨、高涨幅等异常价格行为予以标识,敦促各地持续纠正不合理的挂网高价。

2025-01-18 12:15

关于丙类药品目录,国家医保局最新的思考与规划,2025年发布第一版资讯

关于丙类药品目录,国家医保局最新的思考与规划,2025年发布第一版

丙类目录与每年的基本医保药品目录调整同步开展,计划于今年年内发布第一版。

2025-01-18 11:34

2025年全国80%左右医保统筹地区基本实现即时结算,2026年底全部实现即时结算资讯

2025年全国80%左右医保统筹地区基本实现即时结算,2026年底全部实现即时结算

1月16日,国家医疗保障局办公室正式对外发布《关于推进基本医保基金即时结算改革的通知》。根据通知,以全国统一的医保信息平台为支撑,2025年全国80%左右统筹地区基本实现即时...

2025-01-18 11:20

2024年底,60岁及以上人口3.1亿,占全国人口的22.0%资讯

2024年底,60岁及以上人口3.1亿,占全国人口的22.0%

年末全国人口(包括31个省、自治区、直辖市和现役军人的人口,不包括居住在31个省、自治区、直辖市的港澳台居民和外籍人员)140828万人,比上年末减少139万人。全年出生人口954...

2025-01-17 14:56

赛诺菲荣膺“杰出雇主2025”桂冠,连续五年傲立榜首资讯

赛诺菲荣膺“杰出雇主2025”桂冠,连续五年傲立榜首

作为10多年来首个且唯一连续五年荣获此殊荣的企业,赛诺菲再次彰显了其在企业文化、人才战略、多元发展及员工培养等方面的卓越成就。

2025-01-17 11:02

又一款国产三代EGFR-TKI抑制剂获批上市资讯

又一款国产三代EGFR-TKI抑制剂获批上市

昨日(1月16日),据国家药监局官网显示,奥赛康药业的1类创新药利厄替尼片(limertinib ASK120067,商品名:奥壹新)获批上市,用于治疗既往接受表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制...

2025-01-17 10:31

增辉生命,默沙东中国再度荣膺“中国杰出雇主”资讯

增辉生命,默沙东中国再度荣膺“中国杰出雇主”

1月16日,由全球权威的杰出雇主调研机构(Top Employers Institute)颁布的“杰出雇主2025”榜单正式揭晓

2025-01-16 22:48

CDE:放射性治疗药物申报上市临床风险管理计划技术指导原则资讯

CDE:放射性治疗药物申报上市临床风险管理计划技术指导原则

本指导原则将针对上市后临床风险管理计划、说明书中安全性相关内容、 患者指导手册的撰写提供具体指导意见。

2025-01-16 20:41

全球首款狂犬病双抗药物国内申报上市资讯

全球首款狂犬病双抗药物国内申报上市

日前,据国家药监局药审中心网站显示,智翔金泰的1类新药斯乐韦米单抗在国内申报上市。

2025-01-15 17:02

国家市场监督管理总局发布《医药企业防范商业贿赂风险合规指引》资讯

国家市场监督管理总局发布《医药企业防范商业贿赂风险合规指引》

本指引所称的商业贿赂, 是指采用财物或者其他手段贿赂交易相对方的工作人员、 受交易相对方委托办理相关事务的单位或者个人、 利用职权或者影响力影响交易的单位或者个人,...

2025-01-14 23:38

阿斯利康与宜联生物达成临床研究合作,共同探索联合治疗创新方案资讯

阿斯利康与宜联生物达成临床研究合作,共同探索联合治疗创新方案

双方将共同启动一项多中心、开放性、I Ib期研究,旨在评估两款药物联合治疗在实体肿瘤患者中的安全性、有效性和药代动力学。

2025-01-14 18:36

医疗科技国际化之路:新加坡如何提供全链条支持?资讯

医疗科技国际化之路:新加坡如何提供全链条支持?

随着中国医疗科技领域的快速发展,越来越多的企业具备了国际化发展的能力,正在“走出去”开辟新的市场。

2025-01-14 15:56

NVIDIA与多家行业顶尖机构达成深度合作,共促医疗健康产业蓬勃发展资讯

NVIDIA与多家行业顶尖机构达成深度合作,共促医疗健康产业蓬勃发展

在日前举办的摩根大通医疗健康大会上,NVIDIA 宣布与多家行业领先机构达成合作,这类新的合作旨在通过加速药物发现、提升基因组研究,以及利用代理式和生成式 AI 开创先进医...

2025-01-14 13:26

老牌上市药企终止PD-1项目,计提资产减值准备1.75亿元资讯

老牌上市药企终止PD-1项目,计提资产减值准备1.75亿元

近日,丽珠医药集团发布公告称,对公司及下属子公司截至2024年12月31日合并报表范围内存在减值迹象的资产进行了减值测试,并对其中存在减值迹象的资产相应计提了减值准备。

2025-01-14 10:13

尊享e生2025升级:首次全场景放开外购药械,医院药品覆盖数量再增资讯

尊享e生2025升级:首次全场景放开外购药械,医院药品覆盖数量再增

1月13日,众安保险举办“与10光,共生长”尊享e生十周年产品升级发布会,正式发布尊享e生2025版,并推出众安健康险未来将主打的两大产品系列——面向健康人群的“尊享系列”,以...

2025-01-13 20:17

PLA材料的医美应用:安全与效果的双重考验资讯

PLA材料的医美应用:安全与效果的双重考验

聚乳酸PLA,作为医美行业面部填充剂历经了3个时代大约20多年的发展,大体可分为1 0、2 0、3 0三个不同的时代;即1 0-结晶片状;2 0-普遍表面粗糙的多孔微球或实心微球;3 ...

2025-01-13 19:53

国家医保局:开展2025年定点医药机构违法违规使用医保基金自查自纠工作,肿瘤类、重症医学类、麻醉类、零售药店典型问题清单资讯

国家医保局:开展2025年定点医药机构违法违规使用医保基金自查自纠工作,肿瘤类、重症医学类、麻醉类、零售药店典型问题清单

2025年3月底前,各级医保部门根据本地化问题清单,对辖区内所有定点医疗机构和定点零售药店2023-2024年医保基金使用情况开展自查自纠。2025年4月起,国家医保局将对全国定点医药...

2025-01-13 17:32

全球首个超长效PCSK9单抗获批上市资讯

全球首个超长效PCSK9单抗获批上市

瑞卡西单抗注射间隔可长达8周,突破了目前国内外已获批的PCSK9单抗需要每2周、4周或6周的注射频次。

2025-01-13 13:17

好大夫正式牵手蚂蚁集团,共同推进“AI+医疗”创新资讯

好大夫正式牵手蚂蚁集团,共同推进“AI+医疗”创新

蚂蚁集团收购好大夫在线尘埃落定。1月11日,在2025年好大夫峰会上,双方在收购完成后首度携手亮相。好大夫在线创始人王航现场表示,共同的使命和愿景让双方走到了一起,后续好大...

2025-01-11 18:05