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1、我们能否建立生物医学研究的系我们能否建立生物医学研究的系统规范统规范?NIH Director,Elias A.Zerhouni,M.D.全球公共卫生面临的挑战全球公共卫生面临的挑战慢性疾病慢性疾病卫生差距卫生差距新出现的及再度出现的传染病新出现的及再度出现的传染病老龄人群老龄人群非传染病非传染病更加有序、高效更加有序、高效花费高，财政投入多花费高，财政投入多了解亚临床阶段疾病的分子水了解亚临床阶段疾病的分子水平变化，能够发现高危人群平变化，能够发现高危人群不清楚疾病发生的分子及细胞不清楚疾病发生的分子及细胞学机制学机制症状出现前进行干预，尽可能症状出现前进行干预，尽可能维持正常功能维持正常功
2、能症状出现或功能异常时治疗疾症状出现或功能异常时治疗疾病病21世纪世纪 20世纪世纪21世纪医学研究需要变革世纪医学研究需要变革研究及发展中的阻碍研究及发展中的阻碍基础研究生物确定目标验证目标化学筛选 优化转化亚临床临床临床应用主要问题举例改进的机遇验证复杂疾病生物标记，动物模型，系统生物学，化学基因组学不能有效判断安全性和毒理作用生物标记，动物模型，信息共享临床试验缺乏标准和效率生物标记，临床训练，统一调节，生物信息学NIH为医学研究设定的路线图建立科学研究优先次序的基本框架：目的是优化整体的研究资金投入为研究健康、疾病的发生机制及相关行为，建立更加高效、创新、富于成效的研究体系NIH为医学
3、研究设定的路线图新的发现途径新的发现途径未来的研未来的研究团队究团队重新设计临床重新设计临床研究企业研究企业生物网络的复杂性分子水平多层次的相分子水平多层次的相互作用互作用复杂的信号传递网络复杂的信号传递网络中的多种靶分子中的多种靶分子需要全新的实验及理需要全新的实验及理论概念论概念生物网络的复杂性生物网络的复杂性所有的分子都被平等地创造出来，但有一些比其他的更加平等。改编自George Orwell动物农场未来的生物信息未来的生物信息有创有创无创无创定性定性定量定量一维一维多维多维时间分辨率低时间分辨率低时间分辨率高时间分辨率高不能局部定位不能局部定位局部定位局部定位信息量小信息量小信息量大
4、信息量大标准不一致标准不一致共同标准共同标准非连续累积的非连续累积的连续累积连续累积GFP连锁基因表达与功能成像连锁基因表达与功能成像0230 ml/gm06.2 ml/gm.minMatLyLu tumor(430 mm3),capillary marked by c血管容积通透性ccNCI P20 CA86346Pre-ICMIC Program at JHU-RADIOLOGYGFP表达c分子纳米机器：丙酮酸脱氢酶复合体的分子纳米机器：丙酮酸脱氢酶复合体的结构：结构：11,000kDa475 J.Milne and S.Subramaniam,National Cancer Instit
5、ute,NIH高分辨高分辨MRI：小鼠胚胎的白质传导束发育：小鼠胚胎的白质传导束发育icst小鼠脑部白质重构的研究（16天胚胎，活体外）解答复杂疾病及状解答复杂疾病及状态之谜态之谜事物形态的演变事物形态的演变肥胖：世界性的问题肥胖：世界性的问题肥胖相关动脉硬化肿瘤胆囊疾病心衰糖尿病高血压肾衰脑卒中肥胖研究的新进展：利用肥胖研究的新进展：利用RNA干扰（干扰（RNAi）112 个基因305 个基因正常蠕虫正常蠕虫肥胖蠕肥胖蠕虫虫变瘦的变瘦的蠕虫蠕虫Source:Ashrafi et.al.,Nature,Vol.421,pp.268-272.人类基因组计划草图完成：我们走向何方？人类基因组计划草
6、图完成：我们走向何方？DNA测序成本大大降低新的发现加快了医学改革基因、环境、健康倡导 确定了10种常见疾病的病因 发明监测个人环境暴露情况的新方法年龄相关性黄斑变性（年龄相关性黄斑变性（AMD）的新进展）的新进展AMD是超过60岁人群致盲的首要原因某些基因的变异参与炎症作用，可以用来预测可能患AMD的危险程度 未患病人群中56具有一种基因变异，提供保护作用，使人免于患病 AMD患病者中70不具有这一变异患患AMD后视力受损后视力受损正常视力正常视力预测哪些患者预测哪些患者需要化疗需要化疗效果效果每年有每年有100,000妇女可妇女可进行更有根据的选择进行更有根据的选择70,000妇女无需进行
7、化妇女无需进行化疗疗降低治疗花费降低治疗花费 每增加每增加1人年，我们人年，我们可节省可节省8,000美元美元针对这些基因检测肿瘤标本新发现使得新发现使得“个体化个体化”癌症治疗成为可能癌症治疗成为可能分离出16个信息基因药理基因组学：掌控个体差异药理基因组学：掌控个体差异药物基因组学研究网络（PGRN）全国科学家合作研究基因在人对药物反应中作用遗传药理学和基因组药理学数据库（PharmGKB)-收集遗传药理学相关知识信息，揭示基因型与表型间的相互关联http:/www.nigms.nih.gov/Initiatives科学研究关注的领域科学研究关注的领域基础确定并验证目标筛选、优化临床前I-
8、期临床实践研究的新途径系统生物学重复化学转化研究中心预测性毒理学动物模型确定目标及证实目标生物标记合作美国国家电子临床试验及研究网络（NECTAR)遗传药理学训练未来的研究团队协调一致协调一致公众信任基础基础基础基础转化转化转化转化临床临床临床临床未来模式未来模式：医学从治疗转变为预防提前干预个人化预测NIH研究项目致力于转变现有的医学实践模式研究项目致力于转变现有的医学实践模式应对全球卫生问题：需要合理的项目计划应对全球卫生问题：需要合理的项目计划只有在具备了真正的合作精神、对大众需求只有在具备了真正的合作精神、对大众需求的基本理解以及各地具有开创性的研究团队，的基本理解以及各地具有开创性的研究团队，我们才能将人类的健康和幸福推向前进。我们才能将人类的健康和幸福推向前进。Dr.Joseph W.Mountin(1952),CDC创始人创始人NIH在研究发现中完成医学在研究发现中完成医学的变革的变革