我國人類表型組研究，四項“全球第一”

為什么很多東亞人喝酒會臉紅？為什么每個人的指紋是獨一無二的？這些問題的答案，可以從人類表型組學中找到。在國際生命科學界，表型組已被公認為繼基因組研究之后，生命科學研究的“最先一公里”。

在日前舉行的第二十六屆中國科協年會上，“人類表型組微觀與整體的復雜關聯及其機制解密”入選中國科協發布的2024十大前沿科學問題。

基因和環境相互作用決定人體的各種特征，這些人體特征就是表型。

“人類表型組是從胚胎發育到出生、成長、衰老乃至死亡過程中，人的形態特征、功能、行為、分子組成規律等所有生物、物理和化學特征的集合。”復旦大學人類表型組研究院執行院長田梅介紹。

“測一切之可測，并使不可測為可測”，用伽利略的這句名言來概括人類表型組研究恰如其分。

“對人類表型組的一站式檢測與分析是表型組研究的主要趨勢之一。”田梅介紹，復旦大學已建成全球首個跨尺度、多維度、一站式人類表型組精密測量平臺。該平臺可以集成測量23大類不同尺度的人類表型，包括蛋白質組、代謝組、核酸組、細胞等微觀表型，以及生物醫學影像、人體外觀、皮膚、睡眠、生物電、心理等宏觀表型。

“基于多維度、跨尺度的數據測量與系統解析，我們成功繪制出第一張人類表型組‘導航圖’，發現150余萬個表型之間的強關聯。其中，約39%為跨尺度關聯，且大部分關聯是科學界首次發現。”田梅說。

通過這張特殊“導航圖”，研究人員可以大規模發現基因—表型—環境以及微觀—宏觀表型之間的跨尺度關聯與相互作用。目前，研究人員已取得多項生命健康相關研究成果，包括精準評估“免疫年齡”，發現斷掌紋與唐氏綜合征之間的關聯，篩選出多個阿爾茨海默病的新表型標志物，找到高原腦水腫潛在新藥靶點等。

例如，對一些東亞人喝酒臉紅這一現象，研究人員發現，背后的原因是微觀表型乙醛脫氫酶2的失活。具有這一表型特征的人，又具有食管癌、高血壓的易感性，并且對硝酸甘油片不敏感。從健康管理的角度說，喝酒臉紅的人，平時不宜飲酒，如果發生急性心梗，常用的舌下含服硝酸甘油片治療對其無效，需使用其他治療方案。

“我國已在人類表型組基礎科研領域奠定引領優勢。”田梅介紹，我國科研團隊目前已達成4項“全球第一”。除了人類表型組精密測量平臺和人類表型組“導航圖”這兩項“第一”之外，還完成了第一個自然人群深度表型組隊列，以及研發了第一套多組學標準物質“中華家系1號”，開創了生物醫學“度量衡”新體系。

揭示人類表型組微觀與整體的復雜關聯，有助于厘清疾病發生和發展機理，為疾病預防與干預提供關鍵線索與指引。“隨著人類表型組精密測量技術和表型組大數據解析的發展，相信我們能解析更多疾病機制。”田梅說。

（摘自《科技日報》）