人类基因和疾病在临床基因组学和精准医学研究中共同发挥作用|CTM

自从人类开始科学探索，了解疾病，疼痛和衰老等的病因就一直处于十分重要的地位。许多个世纪以来，由于我们不断的探索，科技已经取得了巨大的飞跃。上个世纪抗生素的发现使我们可以应对许多可怕的疾病。今天，我们面临新医学革命的开端，任重道远。我们已经积累了许多的医学知识，虽然不代表全部，但是目前许多的医疗还是基于传统的对症治疗，追求症状的缓解。目前的医学模式是基于疾病的分类，这就常规地需要影像学，病理，基因组，电生理及其它辅助检查。基于临床症状的治疗是比较复杂的，因为症状可以是多种多样的。但是基因研究可以帮助人们实现个体化医疗，而不是应用对一般同类患者都有效的治疗方法，还可以精确地了解到哪些人有患糖尿病，高血压或癌症等疾病的风险。这就使治疗目的从对症治疗变成了根治，可以实现早期诊断，准确地识别疾病的特征，甚至在疾病显现之前就已经采取了疾病的预防措施。此外，及时地发现与疾病相关的基因改变有助于应用更加有效的靶向治疗，同时减少副作用。生物信息的不断积累，高通量低成本测序技术使生物信息数据量呈指数式增长。目前人们急需开发具有革新性且智能的现代生物信息学方法，从而帮助人们提高科研质量和加强数据分享。生物信息学新方法可以帮助我们进一步了解基因组的异质性和临床发现，并促进生物信息在临床的应用，最终为临床治疗服务。

2020年5月3日，Clinical and Translational Medicine期刊在线发表了美国XinQi Dong 教授团队的最新成果 “ Human gene and disease associations for clinical-genomics and precision medicine research”^[6]（ 点击文末 “阅读原文” 免费下载PDF全文 ）。

文章概要

我们已经进入了个体化医疗的时代，也就是说一个人的基因改变最终决定这个人得到什么样的治疗方案。因此，了解常见疾病的基因改变就显得十分重要。本项研究旨在帮助科研人员，医护工作者和药剂师加强对基因改变的理解，希望可以帮助发现新的疾病。作者及其团队开发了一款综合性数据库，此数据库可以移动接入世界范围内许多临床和基因组方面的数据库，包括Ensembl, GenCode, ClinVar, GeneCards, DISEASES, HGMD, OMIM, GTR, CNVD, Novoseek, Swiss-Prot, LncRNADisease, Orphanet, GWAS Catalog, SwissVar, COSMIC, WHO和 FDA。新开发的此综合性数据库可以浏览如上数据库中所有已知的，真正的和有功能的基因，SNPs，各种分类疾病和药物等的信息。作者呈现给大家一个最新，高尖端的，关于基因-SNP-疾病-药物的移动性数据库。人们可以在智能手机应用此数据库，可以得到关于疾病分类，疾病相关基因，生殖细胞突变，体细胞突变和药物等方面的信息。数据库中有59000个蛋白编码和非编码基因；67000多个生殖细胞SNPs和一百万个以上的体细胞突变。这些突变分布在19000多个蛋白编码基因的1000多个区域内。数据库信息来自3000多篇文献，415种PUBMED收纳的杂志，ICDs大于80000；NDCs大于123000以及10万种以上的基因-SNP-疾病关联。此款新综合性数据库的应用范围包括：提供分析人类复杂疾病基因改变的新方法，综合分析疾病的基因型和表型提出针对基因改变的药物设计，针对肿瘤分子印迹的精准靶向治疗，药物选择，疾病的预测，诊断和治疗等。

总之，这是一个大数据的时代，疾病相关的生物信息学数据库不断增大，这对数据的储存，处理，交换都提出了挑战。作者及其团队开发了一款最新的可在智能手机上应用的关于基因-SNP-疾病-药物的数据库。数据库包含疾病分类，疾病相关基因，生殖细胞和体细胞突变，药物等方面的信息。 

参考文献：

1. Zeeshan S, Xiong R, Liang BT, Ahmed Z. 100 Years of evolving gene-disease complexities and scientific debutants. Brief Bioinform. 2019. https://doi.org/10.1093/bib/bbz038.

2. He KY, Ge D, He MM. Big data analytics for genomic medicine. Int J Mol Sci. 2017;18(2):412.

3. Miller HI, Konkel DA, Leder P. An intervening sequence of the mouse beta-globin major gene shares extensive homology only with beta-globin genes. Nature.1978;275:772-776.

4. Friedmann T. A brief history of gene therapy. Nat Genet. 1992;2:93-98.

5. Maglott D. Entrez Gene: gene-centered information at NCBI. Nucleic Acids Res. 2004;33:D54-D58.

6. Ahmed Z, Zeeshan S, Mendhe D, Dong X. Human gene and disease associations for clinical-genomics and precision medicine research. Clin Transl Med. 2020;10:297–318.

关于期刊

Clinical and Translational Medicine（CTM）是Wiley出版的英文学术期刊。根据科睿唯安2020年6月公布的期刊引证报告（JCR），CTM获得的首个影响因子为7.919 ，在JCR的138本Medicine, Research & Experimental 期刊中位列第11，在244本Oncology期刊中位列第27，均处于Q1区。

CTM刊登临床和转化医学方面的文章，旨在促进临床前研究向临床应用的转化，加强基础和临床科学家之间的交流。本期刊聚焦新生物技术、生物材料、生物工程、疾病特异性生物标记物、细胞和分子医学、组学科学、生物信息学、应用免疫学、分子成像、药物发现和开发以及监管和卫生政策。CTM竭诚欢迎临床医生、研究人员、决策者和业界人士免费阅读期刊内容并积极向期刊投稿！

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撰写|程欣

改编|Tina

排版|Melody

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