精准医疗：再吸金6.7亿欧元，4篇Nature奠定临床新技术（表观遗传学...）

长长的路

近年来，随着基因组学技术在医疗领域的广泛应用，全球范围内对疾病的诊疗能力有了很大的提高，各国政府也纷纷制定了相关的医疗计划，并投入大量的资金。近日法国首次宣布启动《法国基因组医疗2025》计划，精准医疗再度吸来重金。疾病诊疗技术是精准医疗得以实现的关键，6月27日，Nature平台连发四篇文章证实了表观遗传学检测技术在精准医疗上的可行性，表观遗传学检测技术的应用将进一步推动精准医疗的进程。

精准医疗再吸金 6.7亿欧元

继英国10万人基因组计划、美国精准医疗计划、中国精准医疗、韩国万人基因组计划、澳大利亚零儿童癌症计划之后，近日，法国政府首次宣布投资6.7亿欧元启动基因组和个性化医疗项目——法国基因组医疗2025（France Genomic Medicine 2025），旨在以提高国家医疗诊断和疾病预防能力为整体目标，计划在全国范围内建立12个基因测序平台，2个国家数据中心。

法国政府表示，该项目最初将集中在癌症、糖尿病和罕见病三大领域，2020年后将逐步延伸至一般疾病中。同时，法国政府还列出了法国精准医疗首个10年的三大目标：第一，将法国打造成基因组医疗领域的领先者，第二，将基因组医学纳入正常的医疗护理过程中，致力于在2020年之前每年完成235000个基因组测序，第三，建立国家基因组医院产业链，作为创新和经济增长的源泉。

此外，法国还制定了围绕该计划的道德框架，法国政府报告称，“在能够回应公民众多问题的基础上，我们才能制定一个有效的个性化医疗方案。基因组学是医疗保健和预防的一场革命，法国必须在这场革命中通过自己的方式取胜”。

4篇nature 子刊：证实表观遗传学在精准医疗上的可行性

基因测序的广泛应用意味着科学家可以检测大量的癌症基因组序列，然而到目前为止研究表明大部分的癌症基因突变被归为表观遗传修饰，这使得基因测序在疾病诊断中的局限性越来越凸显。表观遗传学分析解决了基因检测的局限性，有助于确保患者在正确的时间得到正确的诊断和正确的药物治疗。

表观遗传学是指DNA的化学修饰以及控制基因活性的相关蛋白，这些表观遗传学修饰决定了每个人类细胞中2米长的DNA如何折叠成微小的细胞核。表观遗传修饰可在细胞分裂过程中传递给下一代，此外，表观遗传机制是外界环境影响基因活性的接口。

表观遗传学可发生于所有的癌症及其他各种疾病中，分析表观遗传学可深入了解患者个体的疾病机制，这对更好地诊断以及具体治疗决策意义深远。在许多疾病中，包括所有的癌症，基因组的表观控制很令人费解，测量表观遗传变化可为特定疾病提供详细的分析，这往往是识别疾病亚型或确定合适疗法的关键信息，因此表观遗传学在提高疾病诊断和治疗决策上将大有作为。

近年来，表观遗传学成为了研究热点，有望成为肿瘤、糖尿病、炎症、发育障碍、代谢性疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病、疼痛、神经系统疾病的药物研发基石。6月27日，由奥地利科学院CeMM分子医学研究中心Christoph Bock以及伦敦大学Stephan Beck引领的国际科学小组在Nature平台上联合发布了四篇论文，证实了表观遗传学在临床诊断和精准医疗上的可行性。

这系列研究在各地实验室技术的基础上，证实了表观遗传学检测的准确性和坚固性。将来，研究人员将对该方法进行优化，表观遗传学分析有望广泛用于癌症及其他疾病的个性化治疗中。因而，这四项研究也构成了表观遗传学应用于临床诊断和精准医学的一个里程碑。

2篇Nature Biotechnology：证实DNA甲基化检测可广泛应用于临床

DNA甲基化在不同疾病中表现出不同的模式，通常与临床信息相对应，如疾病亚型、预后和药物反应等，在通过恰当的检测和验证之后，这种关联性可被利用在临床诊断和个性化治疗决策中。

在该论文中，来自三个州的18个研究小组比较了目前临床上使用较为广泛的DNA甲基化分析方法。研究人员将32个参考样品送往7个国家的18个实验室进行检测，这些实验室的研究人员为27个预定义的基因组区域共同贡献了21个特异性位点分析和6个全面性分析。研究人员评估了低输入样本的检测灵敏度以及评估区分细胞类型的检测能力。通过比较发现，所有的检测方法都表现出很好的效果，其中扩增子测序和亚硫酸氢钠测序展现出最全面的性能。该研究揭示了DNA甲基化在大规模的验证研究、生物标志物的开发和临床诊断中的可行性，并表明基于DNA甲基化的表观遗传学检测是一项可广泛应有于临床的成熟技术。

同时，伦敦大学的研究人员也在《Nature Biotechnology》上揭示了全基因组DNA甲基化测序技术的计算机验证结果，证实了DNA甲基化差异在样本鉴别和疾病亚型鉴别中的实用价值。

2篇Nature Communications：表观遗传学对具有广泛异质性疾病临床诊断的可行性

全基因组亚硫酸氢钠测序的成本仍然是许多研究的瓶颈，因此从一个给定的数据集中提取尽可能多的信息成为了必要。为此，伦敦大学的研究人员进一步拓展了分析，在《Nature Communications》上展示了新的生物信息学方法，用于在低成本效益低覆盖度的DNA甲基化测序数据中寻找与特定疾病相关的DNA甲基化模型。

此外，奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的研究人员和南安普顿大学及皇家伯恩茅斯医院的研究人员共同在《Nature Communications》上表明，染色质映射（chromatin mapping ）在慢性淋巴白血病疾病亚型的识别预后预测的具有实用性。这项研究突出了表观遗传学生物标志物的临床应用价值，尤其是对具有广泛异质性的疾病。

奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的Christoph Bock表示，“表观遗传学在精准医学的临床实践中发挥着关键的作用，它承载着每个细胞独特的经历，并且可用于预测癌细胞对药物治疗的反应，这对个性化治疗来说非常有效。”

参考文献：

1.Christoph Bock et al, Quantitative comparison of DNA methylation assays for biomarker development and clinical applications, Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.3605

2.Emanuele Libertini et al, Saturation analysis for whole-genome bisulfite sequencing data, Nature Biotechnology,doi:10.1038/nbt.3524

3.Emanuele Libertini et al, Information recovery from low coverage whole-genome bisulfite sequencing,Nature Communications, doi:10.1038/ncomms11306

4. André F. Rendeiro et al, Chromatin accessibility maps of chronic lymphocytic leukaemia identify subtype-specific epigenome signatures and transcription regulatory networks, Nature Communications, doi:10.1038/ncomms11938

来源：生物探索