用數據探索健康本質

孫學軍

美國互聯網巨頭谷歌公司在健康領域熱情不減，最近有消息稱，谷歌要利用互聯網重新定義健康。從谷歌對醫療領域投入的資金和熱情，我們可以感受到這個以科技創新而享譽世界的商業巨擘對健康領域的重視。

目前，谷歌公司的GoogleX實驗室正在實施一個大膽的創新項目——基線計劃，主要目的是確定人類健康的定義。谷歌公司最近發起的這項研究，旨在通過對大量被試者進行醫學檢測以確定健康人群和非健康人群之間的區別，檢測指標包括蛋白質、基因突變等。如果研究取得預期結果，那么醫生便可以更早地診斷疾病，從而對病人提前進行臨床治療，不用等到疾病發作再采取措施。該項目希望通過檢測將表面上健康但實際上已經存在健康風險的人從人群中區分出來。

可是，哪些檢測指標能幫助醫生提前診斷出疾病呢？目前還不清楚，但這就是谷歌公司基線計劃的主要研究對象。前不久《華爾街日報》有文章將這一項目描述為谷歌公司“至今最雄心勃勃和艱難的科學項目”，是“邁向未知的巨大一步”。

基線計劃將如何展開研究

這一研究的主要方式是對受試者進行全基因測序并記錄其父母的遺傳史。還會記錄其自身如何代謝食物、藥物的信息以及應激后心率變化、生化改變對行為和基因的影響。

從分子角度了解人體健康狀況一直是現代醫學研究的重點，但在基線計劃之前，并沒有一個項目可以將基因、分子、行為等多個研究領域全方位“收入囊中”。目前，該計劃的前期研究已經對175人的血液和唾液進行了詳細分析，獲得了初步效果。GoogleX實驗室現在與斯坦福大學醫學院、杜克大學合作將受試者擴大到幾千人，新研究計劃除采集生物樣本外，受試者還要佩戴可穿著的醫療器械，如血糖傳感隱形眼鏡等。

目前負責領導這一項目的是GoogleX實驗室生命科學首席醫學家安德魯·康拉德。康拉德曾任臨床研究公司首席科學家，他曾經開發出廉價的艾滋病病毒測試方法，2013年加入谷歌公司。康拉德通過具體案例對基線計劃做出解釋：例如，有的人可能缺乏某些代謝脂肪的酶，更容易發生動脈硬化，容易死于冠心病。如果基線計劃項目能確定這類人群的特異性生物標記物，臨床上就可以區分哪些人容易患心臟病，從而對其采取預防性治療或通過調整飲食等方式提高他們的身體對脂肪的代謝能力，減少心臟病的發生。

康拉德認為，這是生命科學領域最大膽的研究項目，人體十分復雜，科學家對DNA或各種蛋白質的相互關系以及環境對這些相互關系的影響都不十分了解，尤其是從整體上來說幾乎完全不清楚。

表面上，基線計劃項目似乎沒有什么特殊，許多生物技術公司早就開始對人的基因和代謝物進行組學分析，并結合病情進行跟蹤分析。但是谷歌公司的最大特色是擁有巨大的計算分析能力，這對于多組學和多層次分析尤其重要，這正是谷歌公司的最大優勢所在。

基線計劃將如何重新定義健康

杜克大學心臟病學家羅伯特·卡里夫也參與了基線計劃的研究。據他透露，該計劃將在2～3年內，從美國的帕洛阿爾托市、北卡達勒姆市和坎納波利斯市招募1萬名受試者，將對受試者進行全基因測序、血液蛋白組和代謝組學分析，并建立電子病歷。受試者被分為患者和健康人兩類，最重要的目標是尋找新的生物標志物，以獲得早期診斷某些疾病的分子線索。比如，心臟病和癌癥發生過程都需要一段時間的潛伏，如何在沒有任何臨床癥狀前就進行診斷，目前十分困難，但這個研究計劃就是希望能實現這個目標。卡里夫說：“這個研究計劃將能幫助科學家更好地定義健康。”這聽上去口氣頗大，不過這也符合谷歌公司追求“大膽創新”的特色。雖然這一項目不是以具體產品和服務為目標，但將加快互聯網公司進軍醫療保健領域的步伐。基線計劃團隊將由70多名物理學、生物化學、光學、成像學、分子生物學等方面的科學家組成。杜克大學和斯坦福大學組成的審查委員會將負責倫理學審查和監督，以確保其數據只能用于醫學研究的目的。

從技術細節上看，谷歌這次研究的本質就是通過生物分子分析技術（從基因蛋白到各種代謝物的連續分析）尋找到某些疾病早期或超早期的分子標記，并用這些標記來指導將來的臨床實踐，真正實現“醫治未病”的目的。這一想法確實非常具有創新性，也是引領醫學生物學潮流的壯舉，筆者認為也許5年內能看到其理想實現。

以谷歌為代表的一直走在科技創新前沿的互聯網公司在改變著人類生活的各個層面，從信息渠道（搜索引擎）到溝通工具（推特、微信），從虛擬世界到現實世界（物聯網、無人駕駛汽車）……下一步，互聯網整合下的大數據，真的會重新定義人類的健康嗎？我們將拭目以待！

【責任編輯】張小萌endprint