心脏不好,问题在肠道?他和团队探索CVD预警模型|螺旋新知

“见微以知萌,见端以知末。”

这句话最早源自公元前200多年战国著名思想家韩非子的经典语录,正深刻应用在任华慧的科研工作中。作为华大基因智惠医学研究院千万微生态专项科学家,他正通过海量“微小”生物的数据,捕捉心脑血管疾的“萌芽”,并致力于研发可行的预警模型与干预手段。

看不见的“群落”

人体肠道中寄生着数以亿计的细菌,它们是人体内重要的“外环境”。“各种微生物按一定比例组合,相互制约、相互依存,就像一个个‘群落’,寄居在人体里的同时,深刻影响着人们的健康。”任华慧的研究便是探寻这些看不见的“群落”在人类慢性疾病中的作用。

在抗糖尿病药物的干预研究中,任华慧及其团队发现,某些特定菌群会影响药物的疗效。这些菌可改变药物的吸收与代谢路径,即在药物还未充分发挥功效之前,他们就可能直接代谢掉药物,或将其包裹起来,然后“吃”掉它。

肠道微生物对人体的影响复杂而多面。在一项长达7年的前瞻性心脑血管疾病(CVD)研究中,研究团队在2014年采集了参与者的粪便样本,进行多组学检测,分析微肠道微生物的组成与分布,并在2021年进行CVD事件的随访。

研究发现,普雷沃氏菌的丰度变化可以有效预测心脑血管疾病的发生情况。“这些微生物不仅参与消化,还在免疫系统、代谢过程,甚至心脑血管健康中发挥着重要作用。”任华慧补充道。相关研究成果已发表在nature medicine上

图注:任华慧为论文共同第一作者

遏制心脑血管疾病的“萌芽”

心脑血管疾病(CVD)是全球致死率最高的疾病之一。据统计,中国约有3.3亿人患有CVD,加之人口老龄化加速,CVD已成为我国公共卫生的重大挑战。当前,任华慧及其团队正在致力于构建一个全新的CVD预警模型,帮助潜在的高危人群,在更早期阶段识别CVD风险,及时进行干预。

“我们正在对高发地区的高危人群开展对照实验。”任华慧所言的高发地区是指东北地区。由于独特的气候、生活方式和遗传因素,东北地区已是CVD的高发区之一。今年起,哈尔滨市实施了一项为期三年的消化系统肿瘤及“四高”检测项目,目标为240万人提供免费检测,推动慢病预防关口前移。

针对该项目筛查出的CVD高危人群,研究团队进一步开展多组学研究,通过将基因组学、代谢组学、肠道微生物等多维数据与高精度造影检测相结合,构建能够更加精准地评估个体的心脑血管疾病风险的CVD预警模型。

“同时,在未来3-5年,我们还将继续进行心脑血管事件的随访,以完善精细化的风险预警模型,实现CVD的‘早发现’。”任华慧补充道。

早发现后还需早干预。任华慧及其团队的另一目标是,根据高危人群的多组学数据制定相应的干预手段,例如运动、营养干预、药物干预等,以逆转血管斑块,真正做到精准防控。“目前在已发表的相关文章中,针对CVD高危人群还没有如此大规模的队列研究。我们期望这种基于多维数据的大规模研究能推广至全球,特别是高发区域,不仅帮助减少CVD的发病率,也能大幅降低社会医疗资源的负担。”任华慧说道。

追寻科研的“解”

从事医学科研九年,任华慧回顾起当年从数学、统计学转向生命科学的历程,更加坚定了自己的选择。

图注:2021年任华慧在丹麦攻读博士学位

“我每天依然在研究ATCGU的排列组合数据,但研究的对象从单纯的数据变成了更具象的人。”如今,任华慧更关注数据在疾病防控中的作用。这一转变并非一蹴而就。任华慧仍清楚记得,刚开始读博时,由于缺乏生物学背景,第一篇科研文献读了整整一周还没理解透彻,后来还是在团队同事的帮助下,才逐渐领悟其中的关键。

科研是一场漫长的探索,成功与失败常常并存。对任华慧而言,科研更像是在解一道复杂的方程。每一组数据、每一个实验结果,都是方程中的一部分,等待他一步步推导和验证,找到最终的“解”。

然而,科研的道路并非总能得出正解,许多时候,“无解”同样是一种答案。“在追求正解的过程中,也需要接受无解的心态。无解至少告诉我们某些假设是错误的,这对科研进步同样有重要意义。”任华慧说道。“当然,激励着我不断前行的,是每一个接近‘正解’的时刻。”

网络编辑:kuangyx

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