復旦團隊發(fā)表多表型自然人群隊列建設成果
圖1. 泰州腦影像隊列研究設計框架圖 ▲
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北京時間2020年8月11日，復旦大學人類表型組研究院陳興棟青年研究員團隊在癡呆研究領域的國際權威學術期刊《阿爾茨海默病與癡呆》（Alzheimer’s & Dementia，影響因子: 17.127）上在線發(fā)表了最新研究成果：“中國人群生活方式、多組學特征與臨床前癡呆研究 （Lifestyle, multi-omics features, and preclinical dementia among Chinese: The Taizhou Imaging Study）”。該論文詳細介紹了團隊基于表型組學方法，在復旦大學領銜建設的我國最大自然人群隊列之一“泰州隊列”框架下系統(tǒng)設計的子隊列——“泰州腦影像隊列（Taizhou Imaging Study）”的建設及進展情況，包括該子隊列的建設目標、研究設計、表型采集內容、可支撐的研究方向、已取得的初步研究成果、未來規(guī)劃等等。
據(jù)悉，隊列研究(Cohort Study)是目前國際公認的慢性病病因研究的首選設計之一，也是表型組學信息和生物樣本的重要來源。慢性病的發(fā)病機制復雜，由環(huán)境因素、生活方式和遺傳變異等綜合作用所致?；谇罢靶缘难芯吭O計，通過對大規(guī)模隊列人群的健康狀況進行持續(xù)追蹤調查，利用人群的生物樣本和表型組學數(shù)據(jù)，有望闡明慢性病發(fā)病機制，最終實現(xiàn)“精準醫(yī)療”。對我國居民來說，腦血管病與認知障礙已成為影響健康最重要的慢性病之一，特別是認知障礙尚缺乏有效的長期干預措施。以人群為基礎的隊列研究可為慢性病的干預和治療措施研發(fā)究提供寶貴的資源和基礎支撐。
2013年始，復旦大學聯(lián)合多家單位在“泰州隊列”人群中選擇3個農村社區(qū)約1000名全部55-65歲的健康志愿者構建“泰州腦影像隊列”，進行認知衰老和早期腦動脈硬化性疾病研究?！疤┲菽X影像隊列”從流行病學和臨床干預的角度設計，收集了上述研究對象的基線流行病學資料、多種類型生物樣本及多組學數(shù)據(jù)，進行了詳細的體格、認知功能、步態(tài)、嗅覺評估、高解析多模態(tài)腦核磁共振成像、頸動脈超聲、動脈硬化、骨密度等方面的臨床檢測并定期隨訪調查，為腦血管病與認知障礙的危險因素、生物標志物、發(fā)病機制、干預和治療措施等研究提供了珍貴的資源及系統(tǒng)的研究框架（詳見圖1）。
陳興棟研究團隊基于“泰州腦影像隊列”構建了農村社區(qū)人群高解析腦核磁共振分析、宏基因組采集與分析、認知功能評估、步態(tài)與平衡功能評估等技術體系，近年來已開展了農村社區(qū)無癥狀腦小血管病(cerebral small vessel disease, CSVD)患病情況(Sci Rep 2019)、危險因素(Cardiology 2018; J Atheroscler Thromb 2020; Ann Transl Med 2020; Aging 2020a)，及其與認知障礙(J Alzheimers Dis 2019; Neuroimage Clin, 2019)、步態(tài)異常(Aging 2020b)等疾病表型的關聯(lián)研究。
例如，采用多模態(tài)高解析腦核磁共振成像技術，研究團隊發(fā)現(xiàn)“泰州腦影像隊列”所覆蓋的中老年農村自然人群中，近半數(shù)(49.0%)志愿者檢出無癥狀腦小血管病(Sci Rep 2019; Alzheimers Dement 2020)。證實了老齡、高血壓和糖尿病是該病的重要危險因素(Sci Rep 2019)。而無癥狀腦小血管病是認知障礙發(fā)生的危險因素，特別是腦白質病變可使認知障礙的發(fā)生風險增加16%，且無癥狀腦小血管病負擔越重癡呆發(fā)生的風險越高(J Alzheimers Dis 2019; Neuroimage Clin, 2019)。利用影像組學數(shù)據(jù)，研究者還發(fā)現(xiàn)深部腦微出血與腦萎縮相關，特別是丘腦體積的萎縮；而腦室擴大、丘腦體積萎縮等可增加認知障礙的發(fā)生風險，且深部微出血常合并丘腦白質纖維束完整性受損。這提示，丘腦萎縮及其連接受損可能在深部腦微出血引發(fā)認知障礙的過程中起重要作用(圖2，Neuroimage Clin, 2019)。
圖2. 腦微出血引發(fā)認知障礙的可能機制▲
陳興棟青年研究員表示，“泰州腦影像隊列”為監(jiān)測自然人群腦動脈硬化與認知衰老進程、評估生活方式、多組學特征改變等與疾病進展的關聯(lián)、探索血管病變在認知障礙中的機制、開展臨床干預實驗等提供了資源支撐與研究現(xiàn)場。此外，“泰州腦影像隊列”基于表型組學的系統(tǒng)思維設計，跨尺度、多維度的信息采集可支持全表型關聯(lián)分析(phenome-wide association studies, PheWAS)，從而促進精準醫(yī)學的發(fā)展。
據(jù)介紹，“泰州腦影像隊列”建設是多團隊、多學科共同合作努力的成果，參建單位包括復旦大學、復旦大學泰州健康科學研究院、瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院、復旦大學附屬華山醫(yī)院、山東大學、泰州市人民醫(yī)院、泰州市和泰興市疾病預防控制中心等。隊列建設獲得了國家“精準醫(yī)學”重點研發(fā)計劃、國際科技合作專項項目、上海市市級科技重大專項“國際人類表型組計劃（一期）”、江蘇省重點研發(fā)計劃等項目的支持。陳興棟青年研究員為論文的通訊作者，人類表型組研究院蔣艷峰博士和華山醫(yī)院崔梅副教授為共同第一作者，金力院士與瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院葉為民教授為共同資深作者。該研究還得到了生命科學學院王久存教授、華山醫(yī)院董強教授、山東大學齊魯醫(yī)院呂明教授、公共衛(wèi)生學院張鐵軍教授、索晨青年副研究員、泰州市人民醫(yī)院田為中副院長等專家學者的指導支持。
新聞鏈接
中國最大規(guī)模自然人群隊列之一“泰州隊列”
2007年，中國科學院院士、復旦大學生命科學學院金力教授與復旦大學公共衛(wèi)生學院俞順章教授領銜在江蘇泰州啟動了“泰州人群健康跟蹤調查（Taizhou Longitudinal Study, 下稱‘泰州隊列’)”項目。“泰州隊列”是以泰州市全市居民（500余萬人）為框架人群建設的大型自然人群隊列及生物資源庫，建設目標及定位主要包括：1) 探索中國經(jīng)濟轉型期重大慢性病流行病學隊列研究需要解決的關鍵共性問題；2) 闡明若干環(huán)境和遺傳因素與重大慢性病發(fā)生、發(fā)展、治療和轉歸的關系；3) 為制定慢性病預防和控制對策，開發(fā)新的治療和干預手段提供科學證據(jù)。經(jīng)過十余年的建設和運維，“泰州隊列”提升了大型隊列標準化、規(guī)范化和系統(tǒng)化水平，加強了隊列的科學管理、質量控制和資源共享，形成了系列技術規(guī)程和操作指南。隊列也建立了實時、高效的隨訪系統(tǒng)，采集人群多時點的生物樣本和健康數(shù)據(jù)。目前，“泰州隊列”已形成了約20萬人的社區(qū)健康人群隊列，擁有150萬份的生物樣本及數(shù)據(jù)信息，是目前國內最大的自然人群隊列之一。為了更好的推進隊列建設、提高隊列質量，并承載隊列資源，在隊列建設伊始復旦大學與泰州市政府中國醫(yī)藥城共同籌建了復旦大學泰州健康科學研究院，定位于大型前瞻性人群隊列建設，同時致力于打造醫(yī)學研究的公益性平臺?！疤┲蓐犃小痹诮ㄔO過程中，圍繞不同常見慢性病也發(fā)展了一批具有特色的子隊列。
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https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/alz.12171
注：本文轉載自復旦大學人類表型組研究院。
