WashU领导NIH研究联盟的新多组学生产中心

多组学是一种研究方法，它同时利用几种不同“组学”数据类型的力量来构建导致人类健康和疾病的因素的详细图景。

美国国立卫生研究院（NIH）将在未来五年内向一个新的财团投入5030万美元，致力于推进人类健康研究多组学数据的生成和分析。作为该团队的一部分，圣路易斯华盛顿大学正在建立并将领导一个中央生产中心，该中心作为美国国立卫生研究院确定的六个疾病研究地点中每个联合体成员的材料多组学分析中心。

Gary Patti，Michael and Tana Powell艺术与科学化学教授，医学院医学和遗传学教授，以及Ting Wang，Sanford C.和Karen P. Loewentheil杰出医学教授在医学院遗传学系，是新联盟的首席研究员。Patti最近创立了一家名为Panome Bio的多组学公司，是多组学研究的创新者，Wang还参与了NIH的其他多个联盟，例如人类泛基因组参考联盟。

合作者将利用华盛顿大学的尖端资源，例如丹福斯校区的蛋白质组学、代谢组学和同位素追踪中心。该大学估计其部分新赠款的价值为1 920万美元。

“大多数人类疾病都有复杂的起源，受到遗传和环境因素的组合影响，如饮食，身体活动，暴露于污染物和社会决定因素，”帕蒂说。“我们正在努力通过并行研究多个’组学’水平的分子信息流来了解疾病如何在一个人中发展。

他说：“这种联盟模式消除了进展的一个重要障碍，因为它更容易从同一组样本中收集多组学数据，并发展具有适当专业知识的协作团队来协调和整合结果。

更全面的视图

多组学包含几种“组学”数据类型，包括基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。这些数据类型中的每一种都揭示了有关生物系统不同方面的不同信息，并且随着高通量技术和数据科学的进步，同时利用所有这些数据类型变得越来越可能。

整合来自单个参与者生物样本的多种类型的数据可以更全面地了解涉及人类健康和疾病的分子因素和细胞过程，包括解开健康和疾病中的遗传和非遗传因素。这种方法在定义疾病亚型、识别生物标志物和发现药物靶点等领域提供了巨大的希望。

“每增加一层组学信息，就会带来更多关于生物学的线索，”王说。“我对我们将在这个联盟中整合基因组学、蛋白质组学和代谢组学数据的工作感到非常兴奋。这就是系统生物学的未来。

“除了深入了解个别疾病之外，该联盟的主要目标是开发可扩展和可推广的多组学研究策略以及分析这些大型复杂数据集的方法，”参与领导该联盟的国家人类基因组研究所（NHGRI）项目主任Joannella Morales说。“我们预计这些策略最终将被其他研究小组采用，确保该联盟的工作将对临床研究产生广泛而持久的影响。

该联盟的资金将支持六个疾病研究地点的工作，这些研究中心将研究脂肪肝，肝细胞癌，哮喘，慢性肾脏疾病和先兆子痫等疾病。

这些网站将招募研究参与者，其中至少75%的人将来自基因组学研究中代表性不足的祖先背景。这些网站还将收集有关参与者的环境和健康的社会决定因素的数据，以便与多组学数据结合使用。结合多组学和环境数据可以更全面地了解导致疾病风险和结果的因素。

参与者提供的标本将在华盛顿大学的组学生产中心进行处理，该中心将使用高通量分子测定生成基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学数据，这些数据将被分析以生成疾病和非疾病状态的分子谱。

然后，数据分析和协调中心会将所有这些数据整合到大型、有组织的数据集中，这些数据集将提供给科学界进行进一步研究。

“这是一个难得的机会，可以将一群具有高度互补专业知识的科学家聚集在一起。我希望它能激发利用多组学方法来理解疾病的突破，“艺术与科学化学研究副教授，研究小组的共同研究员Leah Shriver说。

“多组学研究处于生物医学研究的最前沿，有望促进我们对疾病发作和进展的理解，”NHGRI基因组医学部副主任Erin Ramos说。“同时可能为治疗设计和药物发现工作提供重要线索。这个新的财团是实现这些进步的重要一步。

该奖项由NHGRI，国家癌症研究所和国家环境健康科学研究所共同资助。

---

这项工作由美国国立卫生研究院（NIH）资助，资助号为1U01HG013227-01。