大咖论健76期|金域医学于世辉:留美20余年归国探索医学遗传学发展

关键词:医学遗传学  师从李璞  临床基因检测

阅读时间:约7分钟

 

文/基因慧

在基因测序等生物技术(BT)和人工智能等信息技术(IT)加速数字生命健康发展的当下,基因慧主办《大咖论健》,汇聚数字生命健康领域先锋参与前瞻性探讨。第76期嘉宾为金域医学高级副总裁、首席科学家于世辉教授,曾师从我国医学遗传学奠基人李璞教授,从美国西雅图儿童医院、华盛顿大学医学院科研教学20余年后归国参与产业实践。

 

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在美20余年科研后归国

基因慧于教授您好!您拥有美国医学会医学遗传学行医执照,在美国工作20余年回国,目前国内的医学遗传学和遗传咨询人才教育都在刚起步阶段,在借鉴美国经验同时也在探索中国的特色,您能谈谈自己的经历同时谈谈这个问题吗?谢谢。

【于世辉教授】我本科就读于哈尔滨医科大学医学系。大学期间就对医学遗传学产生了浓厚的兴趣,遂决定毕业后不当医生,而考取医学遗传学专业的研究生,从此义无反顾的走上了医学遗传学之路。在国外的20多年,最初一些年是从事医学遗传学科研工作,获得ABMG资质后,主要从事基因及基因组的临床检测工作,也进行医学遗传学教学及科研工作。

美国的临床遗传医师(clinical geneticist), 临床实验室遗传学家(clinical laboratory geneticist)及遗传咨询师(genetic counselor)早已经有非常完备的人才培养体系,在这些方面中国的差距非常大。

可喜的是,在过去的几年里,中国的各个方面的培训都有了长足的进步,但要走的路还非常遥远和充满挑战,主要是基础太薄弱,现有的培训机制尚未形成体系。要想实现这些体系的正规化及国际化,需要政府相关部门、行业协会、体制内外的机构及专业人士齐心协力, 在充分借鉴美国经验的基础上,走出一条中国医学遗传学培养之路。

图,于世辉教授在Arozona,照片由本人提供

基因检测临床应用的四大要点

基因慧您作为金域医学的首席科学家,对基因检测科研到产业的转化和连接环节很熟悉。我们也看到国内基因检测领域仍存在一些问题,比如数据共享、产学研的连接等体系建设,对于我国基因检测临床应用您有哪些建设性建议呢?

【于世辉教授】为了使基因检测更好的服务于临床,与国外,尤其是与美国相比,我国在基因检测的临床应用有几个方面需要加强:

1)人才培养国家体系的建立:中国需要大量的系统化培养的实验室技术操作人员、遗传咨询师、临床实验室遗传学家及临床遗传医师。从事医学遗传学研究和从事医学遗传学临床服务是完全不同的体系。而我国目前从事基因检测服务的人员绝大多数是科研出身,临床检测的法律法规、政府政策、行业协会的指南及标准、临床实验室的运营体系、临床检测项目的各种测试及验证要求等都有很大的提升空间。

尽管各专业组织及专家们都在努力地培训这方面的人才,但存在理论课的深度及广度不够、理论与临床实践脱离等问题。最有效的方式可能需要政府相关部门来主导,针对基因及基因组检测的临床需求,在本科、硕士、博士培养、专科培训、资质认证、职业认证、继续教育等方面把各个体系建立起来。

2)强化临床基因检测实验室标准化体系的建立:据我所知,中国1000余家基因及基因组检测实验室中,大多数都没有得到ISO15189体系的认证,获得CAP认证的更是寥寥无几。如果没有一个高质量的实验室体系,要想保证高质量的基因检测结果是不可能的。

要保证临床基因检测实验室能提供高质量的检测服务,政府应该对这些实验室设定相应资质的的准入。另外,美国医学检验部门自建检测方法(laboratory developed tests,LDT)的实验室体系在促进实验室检测服务方面起了巨大的推动作用,中国在这方面应该借鉴。

3)规范基因及基因组检测报告的行业标准:国际上对于基因及基因组检测报告有定期更新的指导性的行业标准,提供检测服务的实验室都会参照执行。之前基因慧和相关行业机构组织基因行业联盟(详情),形成相关报告共识,是一种很好的尝试, 对推动基因及基因组检测报告的行业标准会起到助力的作用。为了使这些共识能后续落地, 应该让更多的专家参与,使其具有广泛的代表性。

4)要加强和临床医生之间的联系:对一些医学遗传学基本的理论及技术问题要多沟通。比如基因测序不等于基因检测,胚系变异不一定是遗传性的变异等等。使临床医生理解基因检测的复杂性,并能选择合适的技术平台进行检测尤为重要。由于很多遗传病极其罕见,在任何一个医院建立完整的检测平台并能保证高质量的运转都很难,第三方检验机构能够发挥不可替代的作用。

三万例阳性样本促进罕见病诊疗

基因慧日前,国家首批罕见病目录公布,我们看到金域针对这121种罕见病已经累计检出阳性样本3万例,这其中涉及到哪些技术平台?请您简要谈谈其中的重大意义。

【于世辉教授】经过多年的努力,金域医学已经搭建起全方位的技术平台用于罕见病的检测:包括基因及基因组检测(核型分析、荧光原位杂交、CMA、MLPA、Sanger 测序、NGS等)、代谢组及蛋白质组检测(质谱及酶学为核心的生化检测技术)、细胞及组织病理检测等。所有的检测项目都是在国际标准认证的实验室检测体系下运营(如CAP,ISO15189体系等)。对于同一个体所进行的不同检测项目可以通过相应的计算机软件进行报告整合。

在为病人服务的同时,由于这些罕见病数据具有广泛的地域和人群代表性,在研究中国人群罕见病的发病率及检出率、隐性致病基因携带者的频率、以及中国人群中大量的特有遗传变异类型的临床意义都具有重要的科学价值及临床实用价值。这些宝贵的资料对于罕见病产前检测、新生儿筛查、产后患儿罕见病的诊断及“孤儿药”的研发等都具有重大意义。

在病人知情及保护隐私的前提下,利用这些罕见的基因突变位点,采取23andMe的模式或许是一条途径。我们还在不断的完善针对“罕见病”的产品检测目录,努力与各种罕见病领域的临床专家合作,建立各种罕见病的专科体系。

师从医学遗传学奠基人李璞教授

基因慧您曾师从我国医学遗传学主要奠基人李璞教授,您在李璞教授70和80寿辰分别撰写了一篇长文以表思念之情,请您和广大读者分享下李老师的学术成就、以及您在求学道路上宝贵经历和体会。

【于世辉教授】他是我国医学遗传学研究的主要奠基人之一,医学生物学与医学遗传学教学工作的先驱。1981年我国建立学位制度时,他被选为国务院学位委员会学科评议组成员,也是我国医学遗传学的3位首批博士生导师之一(另两位是卢惠林教授及吴旻教授)。

李璞先生1945年考入北京大学生物系学习,当听说北京大学生物系不如清华大学生物系后,1946年转读清华大学生物系,1949年清华大学生物系毕业。一个人能同时在北大和清华读本科,肯定是凤毛麟角。

李璞先生是我的恩师,也是我一生的偶像。他在我考取博士研究生、破格提升为中级及高级职称、出国深造、学校分配住房等多个工作和生活关键时刻都给予了重要甚至决定性的帮助。

图,2000年李璞老师来到美国,于世辉教授邀请李璞老师到家里做客(Minnesota),另外两位师兄分别从美国其它城市赶来见李璞老师,从左至右分别为:于世辉、刘春祥、李璞老师、赵会权,照片由于世辉教授提供

 

李璞先生学识博大精深,治学精益求精,为人光明磊落。他的学术成就及其丰富,每个时期都走在时代的最前沿。概况起来可分为几个方面:

1)生物学研究的成就:李璞先生50年代师从摩尔根的第一个中国弟子陈桢先生从事鱼类的性别分化及控制研究,提出了鱼类性别分化的新的理论,还在七鳃鳗的系统解剖学领域填补了我国脊椎动物圆口类研究的空白。

2)医学遗传学的研究成就:他1964年发表的“中国人苯硫脲尝味能力研究”是我国开始进行医学遗传学研究的标志性事件。1965年报道了我国第一例“46,XX/47,XXY嵌合型真两性畸形”,这是当时国际上第二个异源嵌合体病例,开创了我国遗传咨询和细胞遗传学的研究工作。他领导的团队突破人类实体瘤染色体制备技术的瓶颈,在国际上系统性的发表了近10种常见肿瘤染色体异常的第一手数据。参与了中国人类基因组计划(CHGP),建立了中国人类遗传资源库—哈尔滨库。

 

3)医学遗传学教学及人才培养的成就:1977年,我国高等医学院校恢复了生物学课程,李璞先生主编了我国第一部全国高等医学院校统编教材《医用生物学》。1978年由卫生部牵头,由李璞先生领导首次主办了“细胞生物学与分子遗传学讲习班”,此后,先后主持举办了10届全国“医学生物学和医学遗传学高级师资进修班”,为我国100余所医学院校培养了200多名遗传学高级师资。

同在1978年,他主编了《国外医学·遗传学分册》(2006年更名为《国际遗传学杂志》),这是我国第一本介绍国外医学遗传学新进展的刊物。他在1979年主编的《医学遗传学纲要》是我国出版的第一部医学遗传学专著。在此后的近20年期间(1980-2010),李璞教授还主编了国家级规划教材《医学遗传学》等13 部与医学遗传学有关的专著 。

 

从西雅图儿童医院到金域医学

图,西雅图附近的 mountain rainier ,来自公众号 jadehe

 

基因慧您非常喜欢旅游,在美国期间游历过每一个州,其中非常喜欢西雅图,西雅图也在生物信息、基因科学、远程医疗方面处于世界领先地位,最终是什么因素促使您决定回国呢?

【于世辉教授】我游历过美国的每一个州,也在多个城市居住过,西雅图是我的最爱,气候宜人、风景如画、教育发达、科技先进、经济繁荣、文化多元。我的家现在仍然在西雅图,也计划将来退休后再回到西雅图。

加入金域有多个因素:自从2011年开始成为金域的海外医学顾问,对梁耀铭董事长及其所领导的金域集团有了逐步深入的认同感,也更多的参与到金域发展之中。在国外的20多年,内心一直有一种愿望,希望把自己所学的遗传学知识能为中国在临床的应用有所贡献。

回国前我已担任西雅图儿童医院的实验室主任及华盛顿大学医学院的教授,在那里有幸结识了众多的遗传学领域的泰斗级人物,如Mary-Claire King,Evan E. Eichler,及Jay Shendure 等等。华盛顿大学的校园非常漂亮,每次行走期间,都有一种要重新读大学的幻想。也为自己能在这样的学府中任教,感到非常的欣慰。

然而,对于一个像我这样的美国移民而言,已达到了事业的天花板,很清楚未来10年或更长的时间自己在工作上所能做的事情。尽管曾有政府,大学及研究机构力邀我回国工作,但我认为金域对于我才是学能所用的完美平台,这个平台要大的多,有无限施展的空间。

 

构建中国人单基因遗传病基因组数据库

基因慧您带领金域团队致力于搭建中国人的单基因遗传病基因组数据库,目前有哪些进展和阶段性成果呢?

【于世辉教授】金域临床基因组中心及临床生化诊断中心已积累了大量的有关单基因病的数据库, 近年又得到了政府的支持。比如说,针对临床疑似的遗传病,金域基因组中心已完成超过近10万例单基因病的检测,其中两万多例是采用医学外显子组、外显子组或全基因组测序完成的,病理变异(pathogenic variants)及可能病理变异(likely pathogenic variants)的检出率达到37%左右。我们核型分析的病例数已累计超过百万例,2017年就完成了22万例的核型分析。我们还有数万例基因芯片的临床的检测结果。色谱质谱及酶学方法检出的遗传代谢病的阳性标本数多达6000余例。在目前国家或行业协会尚无法建立中国人的遗传数据库的情况下,我们正努力在病人知情及保护隐私的前提下,逐步开放和发表我们的数据,也欢迎有兴趣的临床专家和我们一起挖掘。

基因慧美国遏制中国在美投资和收购先进制造业、基因科技领域等,您如何看待我国基因科技领域的自主创新现状呢?

【于世辉教授】基因科技领域是一个全产业链,从仪器及试剂、检测项目及软件开发,我们国内的企业可以在这么多年赶追的基础上,进行改进和完善。但真正能做到自主创新,还需要很长一段距离,我很期待国内不少同道在这方面做出努力后的成果。

以上信息仅代表采访嘉宾观点

欢迎产学研医资政代表参与《大咖论健》

info@genonet.cn,400-088-7466

记者/编者:Candice

校对:Eric

审核:Mark

【招募】基因慧现面向广大读者招募有偿新媒体编辑、兼职专栏作者、行业分析师,请感兴趣的读者将简历发送至:info@genonet.cn。

 

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