解码环境暴露组:探索疾病外因的全球科研新纪元

【字体: 时间:2025年05月31日 来源:JAMA 63.1

编辑推荐:

  来自约翰霍普金斯大学等机构的研究人员近期召开"暴露组登月论坛",推动暴露组学(Exposomics)研究——这项旨在系统解析环境暴露因素(从空气污染到社会压力)如何影响人类健康的新兴领域。通过建立全球联盟NEXUS并整合质谱、地理空间技术和AI分析,团队计划构建从出生到死亡的全生命周期暴露图谱,为精准预防儿童哮喘、精神分裂症等疾病提供新干预靶点。

  

三十年前启动的人类基因组计划(Human Genome Project)揭示了基因对健康的调控机制,如今科学家们正通过人类暴露组计划(Human Exposome Project)破解另一个生命密码——环境暴露组。这个由哥伦比亚大学暴露组创新中心(Center for Innovative Exposomics)主任Gary Miller博士等专家推动的领域,将系统研究所有物理、化学、生物及社会心理因素对生物学的影响。

暴露组学概念最早由流行病学家Christopher Paul Wild博士在2005年提出,作为基因组学的互补学科。尽管初期被认为不切实际,但随着质谱技术(mass spectrometry)分辨率的提升(现在能区分单个峰中的10种化学物质),以及可穿戴设备和卫星遥感(remote sensing)等地理空间技术的进步,研究人员已能精确捕捉时空暴露特征。今年五月在华盛顿召开的暴露组登月论坛聚集了30国400余名专家,正式启动全球人类暴露组计划(Global Human Exposome Initiative)。

该领域面临的核心挑战是海量数据的整合分析。约翰霍普金斯大学的Thomas Hartung教授指出:"研究10,000人群体产生的100,000个质谱峰,正是人工智能(AI)大显身手的场景。"AI不仅能识别环境暴露与疾病(如自闭症、哮喘)的隐藏关联,还可帮助建立暴露组风险评分(exposomic risk scores),未来或与多基因风险评分(polygenic risk scores)联用,实现个性化预防。

马斯特里赫特大学的Sinan Guloksuz博士以精神分裂症研究为例,强调环境因素的"时间-剂量-情境"三维特性:孕期感染、童年创伤等非遗传因素可能通过表观遗传(epigenetics)机制影响疾病发生。美国国立卫生研究院(NIH)新资助的NEXUS网络将制定标准化方案,使不同研究团队的数据能像拼图般无缝衔接。

尽管前路漫长,研究者们已看到即时应用价值。正如Guloksuz所说:"环境风险是可改变的——从饮食建议到社会处方(social prescribing),临床干预本质上就是暴露组调控。"随着《人类暴露组华盛顿宣言》的签署,这场解码"环境DNA"的科学革命正加速奔向临床转化。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号