日本JST提出关于人类微生物组研究的战略建议

作者: 2016-05-31 14:44 来源:战略情报研究部
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一、背景与目的[1-5]

随着出生率的降低与老龄人口的快速增长,日本对于先进医药技术的需求不断增加,医疗保健与养老护理的支出也逐年增长,而且仍有很多医疗需求得不到满足。因此,提高新药开发的成功率、探索药物开发的新理念已经成为最重要的挑战。

图1  日本人类微生物组战略建议的目标框架

医疗保健和医药技术理想的发展方向是开发高成本效益的技术,基于充足证据的预防手段,以及面向广泛受众的诊断技术。人类微生物组研究对于日本实现这些目标具有特殊意义,且符合日本医疗保健和医药技术自上而下的发展模式。

因此,日本JST-CRDS提出了这项针对人类微生物组的战略建议,旨在基于存在于人类上皮组织的微生物组概念,充分发挥日本的科研优势,深入研究微生物组与宿主交互关系,并采取多元化举措,推进新型医疗保健与医药技术的开发,加深对生命与疾病的理解。

二、优先研发主题

战略建议共提出了以下4个方面的优先研发主题,从微生物组研究相关基础技术研究到疾病疗法开发进行了全面的规划。

图2  日本人类微生物组战略建议优先研发主题

1、建立微生物组操作、培养与分析的核心技术

核心技术主要包括难以培养微生物的培养技术、微生物组功能的体内分析技术、取样技术、宏基因组/宏转录组分析技术和代谢组分析技术。通过充分利用上述技术,能够极大地促进对微生物组与宿主之间相互作用的理解和控制,同时实现高水平技术的发展。

2、相关信息的收集和分析

从健康日本人群中收集和分析信息,开展流行病研究。通过日本与其他国家的对比分析,推进流行病学研究,挖掘微生物组与人类关系的新知识。

3、生命科学、健康与疾病科学的研究

在免疫学、营养学、新陈代谢、宿主基因组/表观基因组和影像学等研究领域,设置健康情况(如营养、精神病和神经障碍、自身免疫疾病、生活方式相关疾病、癌症、传染病)与数据科学(数据库建立和综合分析)方面的研究目标。目前,日本正在把营养、代谢等各种研究领域融合在一起,推进生命科学、健康与疾病科学相关的研究工作,并采用科学的方法来研究数据,加深对微生物组-宿主之间相互作用的理解。

4、保健与医药技术的发展

该部分主要包括诊断技术(健康情况的评估、疾病诊断)、治疗技术(微生物组合给药、药物)和预防技术(饮食、锻炼)。通过人体内微生物构成比例的差异将人们分组,从而进一步推进健康状况精准评估技术及疾病精准诊断技术的开发。此外,还将重点聚焦于对微生物组的控制等方面的研究,推进预防、治疗技术的开发工作。

三、推广与实施

为了使上述研发主题所产生的成果最大化,首先必须尽快启动对人类微生物组的研发投资;需要在技术和信息的整合与集中以及实施环境的发展方面做出努力,包括技术的整合与集中、健康日本人群数据的集中收集与分析、数据组格式的统一集成、数据库中心的建立,以及对具备专有技术、工艺和设备的组织与研究实验室的利用;对于健康日本人群的数据,要快速建立收集/分析系统,并大力推广面向健康与医疗技术发展的信息库。此外,还需要建立一个能够协调上述工作,并在战略上促进日本微生物组研究的总部。

四、社会效益与学术效益

这一战略建议的推广对于社会需求的实现与学术方面都具有很强的指导意义。人类微生物组研究将促进疾病早期预防和技术开发,以避免疾病的严重发展,从而有助于优化医疗护理与老龄护理的成本。此外,该领域的研究基础可以为非人类微生物组的研究所利用,促进食物生产技术等领域的进展,提升制药产业和食品产业的活力。       

(李祯祺)

[1]Lederberg J, McCray A T. ‘Ome Sweet’ Omics--A Genealogical Treasury of Words[J]. The Scientist, 2001, 15(7): 8-8.

[2]A unified initiative to harness Earth's microbiomes. http://www.sciencemag.org/content/350/6260/507.full [3]Microbiology: Create a global microbiome effort. http://www.nature.com/news/microbiology-create-a-global-microbiome-effort-1.18636
[4]Report of the Fast-track Action Committee on Mapping the Microbiome.http://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/NSTC/ftac-mm_report_final_112015_0.pdf
[5]Intergrated Promation of Human Microbiome Study: New Developrent in Life Science and Health care. http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2015/SP/CRDS-FY2015-SP-05.pdf

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