最新从基因组学、系统生物学到转化医学-高血压发病机制研究趋向-药学医学精品资料.ppt

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1、最新从基因组学、系统生物学到转化医学-高血压发病机制研究趋向-药学医学精品资料近代生命科学研究的发展趋势大科学时代在传统生物学基础之上集数学、统计、工程学、计算机信息科学的交叉综合、理论和实验相结合，在研究视角、思路、组织架构上大变革跨团队、跨学科、跨国界合作科学前沿技术基因组学、干细胞、再生医学、分子影象、纳米技术等转化医学3P时代（预测、预防、个体化医疗）复杂性状疾病近十多年研究策略疾病基因组学研究国家973项目、国家863、科技部重大专项（1997-2004年）系统生物学研究国家973项目（2005-2009年）转化医学研究CHARGECHARGE+BPgen

2、SBPDBPHTCHARGEBPgenCYP17A1CSK11SNPs8SNPsSH2B3ATXN2高血压基因研究现状与未来现状1.关联研究和连锁分析未能发现高血压易感基因及其变异；2.GWAS研究发现的血压相关位点,其对人群血压的影响及其微弱(<1mmHg),只能解释人群血压变异的不到0.2%；3.对GWAS能否揭示高血压遗传基础,存在不同见解高血压基因研究现状与未来对高血压GWAS的评介(正方)1.在现有GWAS研究结果基础上,寻找致病基因变异,开展基因功能研究；2.进行更大规模的meta分析,发现更多作用微弱的常见基因变异；“InternationalConso

3、rtiumforBP-GWAS”(>70000例)3.不同人种、人群的血压GWAS研究“AGENBP-GWAS”。-DominiczakAF,etal.Hypertens2010;56:1017高血压基因研究现状与未来对高血压GWAS的评介(反方)1.GWAS研究未能揭示高血压的遗传结构、未发现致病基因变异、未发现新的发病机制、未发现新的治疗靶点、未发现临床有用的遗传标记；2.需要开发新一代研究技术和策略;3.重视少见基因变异(raregeneticvariants)对血压的作用。-Kurtz.Hypertens2010;56:1021-O'DonnellCJ,Nab

4、elEG.CircCardiovascGenet2008;1:51系统生物学-一种崭新的研究思维方式从单一组分到系统网络调控系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质和代谢物小分子等）的构成以及在特定条件下相互作用的学科。其核心是整体性研究和系统性研究，“整合”是系统生物学的灵魂。这是有别于迄今为止所有其他生物学分支学科的思维和研究方式，是一种崭新的思想。它既关心对一个系统中所有组分及组分之间相互关系的发现，又致力于将组分——相互作用——网络调控——系统行为有机地整合在一起，体现出系统的新特征。系统生物学研究思路在阐明全部参与生物系统作用的生物

5、分子组分的基础上，进而搞清参与功能表现的模体（motif）、代谢途径（pathways）和信号通路（signaling）,然后选择某些与复杂性状疾病相关的系统，搞清系统中模体参与代谢途径（pathways）和/或信号通路（signaling）调节的网络结构（模件，modules），最后由不同网络结构构建完整的网络组织（organization）。系统生物学研究方法建立关键的系统分析和整合分析的设计和技术平台。主要包括实验分子生物学（湿实验）和计算机生物学(干实验)技术平台。前者以发展微量、精确和大规模分离、鉴定、监测和系统扰乱及其功能评价系统为主要目标，后者以生物模拟

6、，提出假设及进行系统功能预测为主要任务。通过“干”、“湿”结合，建立具有统一标准和语言的系统形态。Guyton数学模型人体长期血压调控的定量分析循环系统调节模型(多变量、非线性的大系统）400多个生理变量354个功能块18个子系统系统内输入-输出关系、反馈关系用框图表示数字模拟、计算机分析：接点、常数、变量上下限，时间常数，变量间关系压力置定点的调控：肾脏Physiologyandgenomics:towardsystemsbiologyThelasttenyearshaveseenanunprecedentedmergeofphysiologyandgenomic

7、s.Whilethefieldofphysiologicalgenomicsisstillveryyoung,theintroductionoftheconceptofsystemsbiologypromisestopropelphysiologicalgenomicstoawholenewlevel.Inthisbriefarticle,weoutlinedsomeofthegreatopportunitiesandchallengesforphysiologistsatthisexcitingtimeofphysiologicalsciences