“代谢组学之父”复旦开讲：读懂身体“化学语言”，治未病将进入精准导航

转自：上观新闻

“我们正站在医学革命的临界点，表型组医学将彻底改变人类对抗疾病的方式。”4月1日，第十期浦江科学大师讲坛在复旦大学相辉堂举行，英国皇家医学科学院院士、澳大利亚国家表型组中心主任杰里米·柯克·尼科尔森发表演讲。这位“代谢组学之父”认为，通过解析人体的复杂“密码”，可在不断变化且不可预测的世界中推进疾病预防与诊断。

【人体微生物可能是未来药物开发靶点】

作为生物核磁共振波谱、代谢表型测量和精准医学的先驱之一，尼科尔森目前的工作重点是大规模人群表型组学、健康老龄化和疾病预防。

“基因组学就像一份建筑图纸，但真正决定房屋状态的是居住者的生活痕迹。”尼科尔森展示的实时代谢成像图令人惊讶，不同肠道特定代谢物的差异会直接影响糖尿病、心血管病等慢性病的风险。

人体微生物数量达到100万亿，每个人一生会产生5吨左右的微生物。“这些微生物跟疾病有关联，比如皮肤病、阿尔兹海默症和自闭症都被发现和微生物有明确关联。”尼科尔森说，人体微生物可能是未来药物开发的靶点。

如果说基因是一种内在的生命密码，表型就是生命密码的外在表达，它由基因和环境相互作用而成，比如高和矮。

“如何健康快乐地活到100岁是我们的理念。”尼科尔森说，表型组医学正以惊人的速度重塑医疗格局。当我们读懂身体的“化学语言”，疾病预防将进入精准导航时代。表型组医学的终极目标，不是对抗死亡，而是让每个人都能享受有质量的健康人生。

【为传统医学难题提供新视角】

表型组医学通过解码人体与环境交互的“密码”，为一些传统医学难题提供了新的视角。

在澳大利亚悉尼圣文森特医院，尼科尔森领衔的澳大利亚国家表型组中心研发的i-Knife（智能手术刀）实时诊断系统改写了癌症手术史。医生可在0.1秒内判别肿瘤边界，使肝癌切缘阳性率从23%降至5.2%。当下，这一技术正在伦敦的三家医院开展临床试验。

尼科尔森团队通过尿液代谢组分析，首次识别出10种病毒感染特异性代谢物，其中9种为科学界首次发现。这些“病毒指纹”不仅能提前48小时预警重症风险，更揭示了一种古老的抗病毒机制——在西澳大利亚34亿年前的叠层石中，同样发现了类似代谢通路。

值得一提的是，基因和环境之间的互动并不是一成不变的，而是不断在发生着变化。

【“大家用的是同一份菜谱”】

2018年，复旦大学牵头实施人类表型组国际大科学计划（一期），中国科学院院士金力担任首席科学家。

尼科尔森是这一国际大科学计划协作组的共同发起人。在他看来，全球合作非常重要，来自不同国家的科学家在表型组学研究方法、实验流程等方面达成高度一致，更是非常难得，“好比做菜，大家用的是同一份菜谱。”

谈及为何选择在这一领域深耕，尼科尔森感慨地说，生命如同一场旅行，有时候主动选择了一条道路，还有的时候自然而然地走到了另一条道路。但有一点是肯定的，在科学探索的路上，问题导向始终驱动着他。

今年69岁的尼科尔森既是生物学家，也是化学家，还是一位出色的跨学科研究者。他一直被人询问，怎么有时间做出那么多事情？

“非常重要的一个原因是，我一直对科学很感兴趣，在我20多岁时，我就知道自己会成为一名科学家。如果你对科学有一种持久的热情、兴趣和投入，迟早会美梦成真。”尼科尔森说。

上海市政协副主席吴信宝出席讲坛并为尼科尔森颁发主讲人证书。

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题图来源：黄海华 摄

来源：作者：解放日报 黄海华