1、循環(huán)核酸標(biāo)志物與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中國人民解放軍總醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心實驗室出生缺陷干預(yù)救助示范中心臨床數(shù)據(jù)與生物樣本庫醫(yī)技部生化科田亞平精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)精準(zhǔn)檢測 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是應(yīng)用現(xiàn)代遺傳技術(shù)、分子影像技術(shù)、生物信息技術(shù)，結(jié)合患者生活環(huán)境和臨床數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)的疾病分類及診斷，制定具有個性化的疾病預(yù)防和治療方案。 精準(zhǔn)檢測是指利用現(xiàn)有技術(shù)精密、準(zhǔn)確的實現(xiàn)各種檢測任務(wù)。包括實驗室、影像學(xué)、臨床表型、基因型等。臨床醫(yī)學(xué)是一個逐步精準(zhǔn)化的過程中華傳說與現(xiàn)代基因組學(xué) 醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變過去 現(xiàn)在 未來醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù) 望聞問切 醫(yī)學(xué)檢查 生物信息醫(yī)療工作 臨床經(jīng)驗 檢查結(jié)果 數(shù)據(jù)支持治療效果 經(jīng)驗醫(yī)療（差） 循證醫(yī)療（好） 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)（準(zhǔn)）臨

2、床決策循證決策機制決策算法決策SpecificityIncreaseSensitivityIncreaseBenignHealthyCancercut off檢驗指標(biāo)的臨床應(yīng)用Petra Stieber , Roche Diagnostics Oncology Symposium 2011人類基因組等各種“組學(xué)”計劃使我們更了解生命過程的本質(zhì)，為臨床醫(yī)學(xué)提供了前所未有的發(fā)展空間！伴隨基因組等多組學(xué)計劃的完成，目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“正常人群”的意義將發(fā)生改變，以基因型分類的方式將出現(xiàn)；從基因檢測結(jié)果分析，每個人將是獨一無二的。/tcga/tcgaHome2.jsp檢驗醫(yī)學(xué)The potential o

3、rigins of ctDNA and the hypothesis of genometastasis.Three potential origins of ctDNA: (1) apoptotic tumor cells, (2) Living tumor cells, and (3) circulating tumor cells. Additionally, according to the hypothesis of genometastasis, ctDNA may transform normal cells to tumor cells, resulting in distan

4、t metastasis.Biomarkers Pattern Clustering in n-Space M1s1s2snsn-1 M2 MmM2M1M4controlcancer biomarkers networkM1 , M2 and M4 are network biomarkersg1g2gngijs1s2snsn-1g3samplegij : gene expression of gene i for sample j with databaseMijNetwork and clusteringnetworkSamplenetworkstatistical analysis Ne

5、twork decompositionRed: highGreen: lowLowHigh Network biomarker scoreDisease samples: Normal samples: Network scoreChen, et al., Scientific Reports, 2, 342, 2012; Liu, et al., Scientific Reports, 2, 813, 2012; Liu, et al., MedicinalResearchReviews, 2013 Clinical DatabiomarkersMethods, 2015 /10.1016/

6、j.ymeth.2015.05.0112122主要任務(wù)1. 新一代臨床用生命組學(xué)技術(shù)的研發(fā)2. 大規(guī)模人群隊列研究3. 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的資源整合、存儲、利用與共享平臺建設(shè)4. 疾病防診治方案的精準(zhǔn)化研究問題與難點國內(nèi)外疾病分類現(xiàn)狀和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)處理與利用具有共性需求和不同的表述，需要解決臨床表型和基因組數(shù)據(jù)的信息表示、疾病分類、臨床術(shù)語等標(biāo)準(zhǔn)化問題；整合與解決數(shù)據(jù)分析處理工具、數(shù)據(jù)搜索及跨數(shù)據(jù)集檢索系統(tǒng)、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)研究；構(gòu)建涵蓋數(shù)據(jù)匯集、整合、管理、分析、展現(xiàn)、共享整個流程的開放式精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)利用服務(wù)平臺。研究重點（1）研究以臨床表型為基礎(chǔ)的、整合生命組學(xué)數(shù)據(jù)的疾病分類標(biāo)

7、準(zhǔn)，以及信息模型和標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)規(guī)范，建立疾病臨床表型術(shù)語集及知識圖譜；（2）研究群體和個體臨床表型數(shù)據(jù)與生命組學(xué)數(shù)據(jù)的預(yù)處理、特征提取、關(guān)聯(lián)分析等標(biāo)準(zhǔn)化方法、技術(shù)和相應(yīng)處理工具; （3）研究融合多組學(xué)與臨床病歷、檢查檢驗、影像、病理、隨訪等精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)智能搜索和跨庫檢索方法，開發(fā)滿足多樣化需求的智能搜索引擎和跨庫檢索系統(tǒng)；（4）研究支持大規(guī)模存儲和并行處理的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)，研發(fā)數(shù)據(jù)匯集、整合、管理、展現(xiàn)、共享服務(wù)組件，集成各類數(shù)據(jù)分析處理工具，構(gòu)建共享服務(wù)平臺；（5）研究用戶認(rèn)證、加密傳輸、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)、數(shù)據(jù)訪問控制等精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)平臺安全技術(shù)體系，研發(fā)符合倫理規(guī)范的數(shù)據(jù)去隱私化處理系

8、統(tǒng)。Fischer et al. BMC Medical Ethics (2016) 17:32Scientific Reports 2014預(yù)測microRNA前體并細(xì)胞生物學(xué)驗證通過GO分析預(yù)測其主要調(diào)控信號通路是：IL-1, MAP3K14, PAX 7, PIGK, SEMA5B and TSHR.動脈粥樣硬化相關(guān)microRNA研究設(shè)計AS 15（pool）UAP15（pool）Solexa生物信息學(xué)分析 Novel miRNAControl15（pool）納入標(biāo)準(zhǔn)：在我院行CTA檢查的查體人群，無臨床心血管疾病表現(xiàn)，排除患有腫瘤、免疫及其它感染性疾病患者。UAP診斷標(biāo)準(zhǔn)：具有典型胸

9、痛，心電圖示：ST段壓低lmm或ST段抬高3mm，發(fā)作終止ST段改變恢復(fù)正?；虬橛蠺波倒置。初篩階段研究對象臨床資料變量Control (n=15)AS (n=15)UAP (n=15) total p年齡52.135.5552.86.43536.130.9185性別 (男性%)10 (66.67%)10 (66.67%)10 (66.67%)1BMI25.452.5625.982.4925.642.510.8440吸煙 (%)6 (40%)6 (40%)6 (40%)1糖尿病(%)2 (13.33%)2 (13.33%)3 (20%)0.8444高血壓 (%) 4 (26.67%)7 (46

10、.67%)5 (33.33%)0.5072血脂異常 (%)5 (33.33%)9 (60%)9 (60%)0.2410肌酐(mmol/L)71.2310.8973.412.275.1414.640.6999實驗結(jié)果2.1 研究對象臨床信息ASASASAS小分子RNA 共有序列比較 A：Control和AS組相比；B: Control和UAP組相比；C：AS和UAP組相比Solexa測序結(jié)果分析3個候選新 miRNA 在各組含量IDcounts (reads)controlASUAPN1034463N2136391259N31273543個候選新 miRNAs（N1、N2、N3）的序列新microRNA的預(yù)測3個候選新 miRNAs的空間構(gòu)象新microRNA的結(jié)構(gòu)預(yù)測expression level (2- CT)*Mir-N3Mir-N1expression level (2- CT)*expression level (2- CT)Mir-N2新miRNAs N1，N2， N3在三組的表達(dá)Sun Q, Jia X, Gao J, Zhang P, Mou W, Yang C, Tong H, Wen X, Tian Y*. Identification and characterization of novel serum