東方網記者范易成，通訊員丁超逸、殷夢昊7月4日報道：昨天上午，第三期“浦江科學大師講壇”在復旦大學舉行。美國四院院士、中國科學院外籍院士、拉斯克獎和美國國家科學獎章獲得者、人類表型組計劃聯合發起人萊諾?胡德（Leroy?E.?Hood）以“人類表型組計劃：驅動醫療系統由疾病導向轉為健康與預防為主導的變革”為題作報告。

(資料圖片僅供參考)

“我所做的一切工作，就是從各個角度、層面研究如何更好地改善人類的生活和生命，讓我們更健康地活下去，從而更好為社會做貢獻。”現已85歲高齡的胡德站在講臺上談起科學研究，依舊神采奕奕。

見證生物學、醫學領域的七次范式變遷

講座伊始，胡德以“盲人”和“大象”為喻，提出在生物醫學和疾病研究中，如果只以單方面因素進行判斷，那便是“盲人摸象”。“只有采取系統的技術方法和多模并進的研究策略，我們才能更好地認識和理解人類生命系統。”胡德認為，要判斷人的健康狀況作出疾病診斷，應具有更加整體的視角。

從1970年至今，胡德完整見證了生物學、醫學領域的七次范式變遷。“這七個階段都涉及到人類的復雜性，這也形成了我對于21世紀科學的看法。”在既往研究中，胡德發現，人類生命系統和疾病之間是相互聯結的。步入21世紀，他將醫學和信息技術相結合，提出了“P4醫學”的概念。所謂“P4醫學”，即以預測、預防、個性化和參與性（predictive,?preventive,?personalized?&?participatory）為特點的醫學。其中，參與性是最具挑戰性的特點，這要求從跨學科的視角開展研究，鼓勵各個學科的學者參與其中。

在胡德看來，血液是研究健康和疾病的窗口之一。如果將器官與血液中的信息轉化為生物數據，并與人體的健康軌跡聯系起來，那將對人類健康產生極大的助益。為此，他認為推動人類表型組計劃至關重要。

利用大數據促進健康生活與疾病預防

早在2014年，胡德團隊對108位研究者進行了觀察實驗，對基因、蛋白、代謝、腸道菌群等個人健康指標數據進行采集，并檢測生活習慣及環境。結果表明，基因對于人類有著重要影響，但并不是全部。人們需要根據自己的基因情況，調整飲食、運動和營養補充，采取更精準的疾病預防方案。

“人們通常認為，保持健康需要關注鍛煉、飲食、睡眠、壓力管理等方面。這還停留在傳統的健康觀念。”胡德指出，人類表型組計劃能夠帶來的，是大數據驅動的科學健康。它包括對人類基因組和表型組的綜合評估與分析，從而識別個體的營養缺乏并有針對性地進行補充，糾正異常的臨床生化反應，并且瞄準出現癥狀前的健康-疾病轉變階段，反向追蹤和改善生理衰老與代謝。

談及衰老，胡德表示，表型組與人的年齡確定和壽命延長存在關聯。相關研究的算法應用可以確定人體的生物年齡，這是因為生物年齡來源于深層表型，反映健康程度。例如，生病的人在生理上更老，器官明顯老化。因此，減緩衰老過程能夠延長個人的健康壽命，也能延遲和防止慢性疾病的發作，從而使個人的健康壽命與其理論壽命相等。

人類表型組計劃的研究也能更好促進腦健康。“大腦和身體的健康是密切協調、相互促進的。”胡德介紹，人的認知發展軌跡在35歲左右達到頂峰，之后就開始下降。相關研究成果能使80歲的老人恢復相當于他們在30歲時應有的認知能力，也能對大腦疾病進行早期檢測。

未來可在手機上快速生成個人健康數據

面向未來，人類表型組計劃的下一步是什么？胡德從短期和長期兩個維度進行了闡釋。從短期來看，應當使用豐富的數據和系統驅動的方法，以2型糖尿病為起點，針對4種主要慢性疾病開展研究和臨床試驗。同時，有必要探索縱向表型組學，使用數字孿生技術獲得更多數據，為個體的生命健康提供更深入的參考信息。從長期來看，要推動人類表型組大科學計劃，必須由各國研究者們提出更長遠的研究方案，充分應用超大規模人工智能引擎，構建知識圖譜。胡德認為，未來十年，人類表型組計劃可能會見證并推動醫療質量的顯著提高，實現醫療成本的顯著降低。

對此，胡德提出了三種方法：大數據與新的測量技術、系統生物學分析數據的方法、建模和評估個人復雜性。他也呼吁建立合作伙伴生態系統，獲得更多的社會支持。他強調，新技術帶來了新的認知深度，這些新的深度數據需要整合應用到臨床實踐中。“如果人類表型組計劃能夠持續進行，那么15年后，每個人的各種健康數據將可以通過手機快速生成，并從百萬人級的研究成果中確定適配的藥物。”

主旨報告結束后，胡德還與現場觀眾圍繞人類表型組計劃的推進、國際合作、科學產業化等話題進行交流互動。“中國是一塊創新熱土，相信未來會有更多創新企業在這塊土地上發展起來。上海已成為全世界生物醫學研發的中心之一。在人類表型組、基因組等研究方面，中國科學家已拔得頭籌。”胡德期待未來能與中國科學家開展更多合作，對生命醫學等領域重要問題開展聯合攻關。