訪陳潤生院士：大數據治病時代已來臨

　　 生物大數據最核心的部分是組學數據，而組學數據中最基礎的數據是基因組數據。有了近年的基因組研究才派生出蛋白質組、代謝組、生物網絡。也正是因為基因組的研究，才使得生物大數據實實在在地成為了大數據。近年來，隨著互聯網與傳統醫療的融合，醫學界開始在研究大數據的基礎上不斷探索發現新的生物學規律。如今，這些數據能為工業生產、醫療實踐提供哪些更好的服務呢？對此，記者近日專訪了中國科學院院士陳潤生。

　　“我可以很肯定地回答，利用大數據治療疾病，這樣的時代已經來臨……非編碼核酸為科研的創新提供了非常廣闊的空間，是生物大數據研究的重要源泉。”

　　■人物名片

　　陳潤生

　　中國科學院院士，中國科學院生物物理研究所非編碼核酸重點實驗室研究員。是中國最早從事理論生物學和生物信息學研究的科研人員之一，曾參加中國第一個完整基因組泉生熱袍菌B4基因組序列的組裝和基因標識，以及人類基因組1%和水稻基因組工作草圖的研究。

　　大數據治病時代已來臨 分析非編碼可抑制腫瘤發展

　　記者：利用大數據治療疾病離我們還遠嗎？

　　陳潤生：我可以很肯定地回答，利用大數據治療疾病，這樣的時代已經來臨。

　　在人的遺傳碼3×109次方里面，編碼蛋白質的傳統基因只占3%，另外97%所蘊含的重大規律迄今為止還沒有被發現。早在幾年前，《科學》在評價人類進入21世紀科學進展的時候，提出了自然科學領域的十大突破，第一個就是基因組當中的暗物質——非編碼核酸，這給實際應用帶來無數創新的機會。

　　我們進一步研究發現，這些轉錄出來的非編碼核酸具有非常重要的功能。比如，調控女性一條X染色體失活后，使得男性和女性伴隨X染色體轉錄的基因拷貝數保持一致的元件，會產生一個長鏈非編碼；通過這些編碼就可以分析引發疾病的原因，調控使癌變細胞凋亡，從而抑制腫瘤的進展。

　　所以，非編碼核酸為科研的創新提供了非常廣闊的空間，是生物大數據研究的重要源泉。這類大數據的破解不僅可為基礎研究增添理論基礎，也同時為疾病的診斷和治療，為全新的藥物設計和研發，為動植物新品種、新性狀的培育都提供了全新的探索方向。

　　理論基礎亟須重大變革 為醫療實踐創造更多價值機會

　　記者：目前在大數據醫療應用方面，我們還存在哪些難題？

　　陳潤生：面臨的難題很多，而且問題比較復雜。大數據的特點是數據量大，現在獲取的組學數據只有一部分得到了較充分的分析，需要建立新方法對海量大數據的信息進行解讀。

　　一方面，我國現有醫學提供大數據的樣本量小，比如腫瘤的采樣極少上萬。有效事件的頻率也很低，打個比方，與某一疾病相關的基因可能有很多個，具體到某一個基因的變化可能頻率很低。這些動態低頻事件是大數據研究中的極大障礙。

　　另一方面，大數據的研究缺乏背景知識。由于缺少基本知識作為依托，使得大數據分析手段的構建也不夠準確和客觀。大數據的處理不僅是數學問題、信息科學問題，也包含物理學的問題，要求多領域的科學家共同參與。

　　除此之外，傳統的系統生物學相互作用網絡元件是蛋白質，非編碼領域研究發展所產生的大數據將是由蛋白和大量RNA組成的動態、有向且更為復雜的網絡。這種復雜性將成為系統生物學網絡的新屬性。

　　因此，大數據雖然為我們提供了重大創新機會，同時也要求我們必須從理論基礎上進行重大變革，這樣才有機會在大數據時代做出全新的成果，為醫療實踐和工農業生產創造更多價值和機會。

　　用精準醫學推動產業創新 實現診斷治療向健康保障轉變

　　記者：你認為大數據醫療的未來方向在哪里？我們應該如何去創新？

　　陳潤生：在不遠的將來，整個醫療體系會發生翻天覆地的革命，現有的醫療體系狀況將發生改變——即把醫療體系前移，從診治變成評估，變成干預。

　　過去大家認為，醫療就是進醫院看病。將來，人們會把整個醫療體系前移，建立一套新的診療體系，這套診療體系不是用來看病的，是對人類的健康狀態進行評估，然后通過評估結果進行病前干預。這就是未來醫學發展的方向——精準醫學。

　　所謂精準，就是精準到分子水平，我們能精確地知道疾病、健康、生命活動的分子基礎，包括基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝組學等一系列組學。如果把這過程中產生的數據的把握、獲取、分析、解釋好了，將會助推我國中醫取得更大發展。

　　一直以來，我國傳承數千年的中藥，因為備受藥品質量標準缺失、ZL意識淡薄、科技研發滯后等問題困擾，使得在國際中藥市場被“洋中藥”壟斷，國內市場也越來越受到“洋中藥”的沖擊。

　　造成這一原因，我認為關鍵問題是原始創新力的不足。當前，由于藥企自主創新能力有限，無法解決醫藥產業后繼產品體系，已成為制約我國醫藥行業發展的主要障礙。

　　我們應該怎么辦呢？以貴州為例，作為我國苗藥、民族藥的重要產地，可以在大數據、大健康產業相融合創新上做文章。建議貴州省注意數據的積累，在數據中尋找突破口，為創新藥物的科技研發提供原動力，從而在做強品種、做優結構方面，做到人無我有、人有我優，形成具有貴州特色的新醫藥大健康產業體系。