在2020年疫情初期,范德比尔特大学医学中心的肾病学副教授阿德里亚娜·洪(Adriana Hung)发现,许多因新冠病毒住院的黑人患者因急性肾衰竭而不幸去世。
为了验证她的假设,即该病毒可能激活APOL1基因的两种突变——这种基因变异在约八分之一的非洲裔人群中存在——洪教授转向了百万老兵计划(MVP),这是一个由联邦政府资助的基因数据库,也是美国黑人基因数据的最大来源。她很快得到了证实。
“全球都在努力理解发生了什么,但他们没有这样的资源,”洪教授表示。她的研究成果于今年1月发表在《美国医学会内科杂志》(JAMA Internal Medicine)上。
MVP由退伍军人事务部管理,拥有超过15万名美国黑人的数据,对她的发现至关重要。如今,得益于洪教授的直觉以及数据库的速度和广度,一家制药公司即将向美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)申请一种针对APOL1的新药的批准;长期以来在医学研究中代表性不足的非裔美国人终于得到了应有的关注。
众包的线索
MVP成立于2011年,目前已有90.3万名参与者,预计明年将达到100万的目标。
睡眠是心脏健康的八个关键因素之一。
在这个自愿参与的项目中,退伍军人提供DNA血样,允许保密查阅他们的医疗记录,并偶尔填写调查问卷,以收集包括家庭病史、在军队中接触有毒化学物质的情况、睡眠和锻炼习惯以及情绪等信息。
MVP主任Sumitra Muralidhar表示,该项目的总体目标是加速“个性化医疗”的发展,即个性化和预防性的健康策略。“每当我想到这件事就会感到激动,”她补充道。“我们正在取得显著进展。”
“MVP可能是全球最有价值的生物库,”耶鲁大学医学院(Yale School of Medicine)的精神病学教授乔尔·格勒恩特尔(Joel Gelernter)表示。格勒恩特尔与其他研究人员合作,发表了十多篇基于MVP的数据论文,包括最近一项关于创伤后应激障碍和抑郁症生物学基础的研究。他指出,该生物库在研究创伤后应激障碍以及类阿片和酒精等物质滥用方面特别有帮助,因为这些问题在退伍军人中比在平民中更为普遍。
生物繁荣的起点
自2003年人类基因组计划(Human Genome Project)完成以来,基因研究迅速发展,催生了多个类似项目。
美国国立卫生研究院于2018年启动的“我们所有人”项目也邀请了100万美国人参与,帮助建立一个生物库。到目前为止,该项目已收集超过37.4万名参与者的血液、唾液或尿液样本,并获取了医疗记录和可穿戴设备的数据,其中近一半的参与者认为自己属于历史上代表性不足的种族或民族群体。英国生物银行成立于2006年,已收集了50万受试者的数据。其他大型项目还包括范德比尔特大学的BioVU和芬兰的FinnGen。
然而,Muralidhar表示,MVP不仅是最大的生物库,也是最具多样性的代表。
该项目发展迅速,部分原因在于退伍军人事务部的广泛覆盖,参与的诊所超过100家。穆拉里达尔指出,另一个优势是参与者的无私奉献精神。
她说:“在启动这个项目之前,我们对退伍军人进行了调查,70%的人表示,如果有需要,他们愿意参与。”“他们并不期待任何回报,反复强调的关键是,‘这会帮助其他老兵吗?如果会,我就参与。’”
公司称,实验性阿尔茨海默氏症药物在试验中减缓了认知能力的下降。
67岁的西尔维斯特·诺曼(Sylvester Norman)是一名海岸警卫队老兵,也是纳什维尔的退休日托员。他表示,大约两年前,当他第一次听说这个项目时,他非常兴奋地加入了。诺曼是四个兄弟中的长子,他们都患有肾脏疾病,其中两人去世,另一人接受了两次肾脏移植。
他说:“在这个阶段,这对我没有直接好处,但我知道这对后来的患者会有帮助,因为我了解我所经历的。”
丰硕的发现
主要期刊上发表了一系列基于MVP数据的研究,其中几项研究被认为是同类研究中规模最大的。
在《自然神经科学》(Nature Neuroscience) 2021年5月发表的一项关于抑郁症遗传特性的研究中,包含了超过100万名参与者,其中有30万名来自MVP。Gelernter和其他研究人员发现了几种可能增加抑郁症风险的新基因变异。
8月份发表在《自然医学》(Nature Medicine)上的一项关于冠状动脉疾病(CAD)遗传风险的研究,利用了超过40万名MVP参与者的数据,发现白人、东亚人、非洲人和美国土著人口中,患CAD的风险似乎相似。
另一项基于MVP的研究于6月发表,将127种疾病与身高相关的基因联系起来,结果大部分适用于黑人和白人。研究发现,身高较高的人患高血压和心脏病的风险较低,但患心房纤颤和某些循环系统疾病的风险则较高。一项涉及19万多名退伍军人的独立研究项目发现,喝酸奶对心脏健康有益。
穆拉里达尔表示,她并不打算在注册到第100万名老兵后就停止,尽管她可能需要为这个项目更改名称。展望未来,她希望扩大参与者的范围,吸引更多女性参与——目前在生物库中女性的比例不足10%,这部分是因为女性在军队中的代表性不足——以及关注那些研究人员较少关注的疾病。
穆拉里达尔说:“我们对某些疾病的了解比以往任何时候都要深入,我们希望继续推进。”
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