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中国微生物组计划呼之欲出!专家称我国微生物组研究正逢机遇但缺

时间:2016-12-16 08:42 作者:生物观察
 

 

 


对于中科院微生物所所长、环境微生物学专家刘双江来说,12月1日有些特别。由他作为申请人之一发起的香山科学会议第582次学术讨论会当天在京开幕,会议旨在重塑我国相关领域下一步的研究格局。此次会议规模不大,但40多位参会者却代表了国内外20余家研究院所和高校的相关团队。与会专家一致认为,“是时候启动中国自己的微生物组计划”,以此使我国在这一战略必争领域占据有利态势。近年来,美、加、日和欧洲等国家和地区先后启动各类微生物组计划或项目,聚焦微生物资源调查及应用。全球科学界也在呼吁实施国际微生物组计划。“缺乏总体系统设计也是我国微生物研究面临的一个核心问题。”中科院院士赵国屏说。在此内外双重背景下,中国微生物组计划呼之欲出。那么,CMI究竟要做什么?怎样才能做出具有独特价值的有益成果?各方参与者的角色是什么?与会专家就这些问题做了激烈的辩论。“在这些问题上,大家有分歧的地方,但实现愿景是共识。”中科院院士邓子新对《中国科学报》记者说。中国特色怎么做?“我们要做的绝不是美国微生物组计划的中国版。”会议一开始,刘双江便说。当前对特定环境中微生物群的所有成员及其全部遗传与生理功能——微生物组的研究,已成为新科技革命的战略前沿。相关发现可为解决健康、农业、环境等重大问题提供解决方案。今年5月,美国在此前人体微生物组计划、地球微生物组计划的基础上,又启动了国家微生物组计划。刘双江、赵国屏等人提出,CMI应坚持“科学假说驱动,技术创新支撑,国家需求导向”的原则。“尤其是在国家需求方面,它将针对我国面临的人口健康、环境生态、工农业发展、海洋战略等问题实现多领域覆盖,认识不同生态位的微生物组结构与功能,研发相应的微生物组学新方法、新技术。”刘双江说。对此,他们就中国微生物组的研究方向提出了“6+2”模式,即人体、环境、农作物、家养动物肠道、工业以及海洋等6个领域的微生物组研究,加上微生物组研究方法及应用技术平台和微生物组数据储存及功能挖掘两个方向。赵国屏认为,能力建设是CMI的核心。“现在,大家对微生物在疾病健康和农业等领域的重要性都有所了解,而技术能力建设是容易忽视的。”他说,“比如激光,人家把这个东西做起来了,你要花很多钱去买人家的机器;或者没有人才,产生的数据自己却不会分析。”中国工程院院士王红阳也支持这一观点。她表示,“现在各实验室的状态是方法本身不过硬,用方法的人也不过硬,造成最后很多数据不太可靠。这确实需要下很大功夫才能攻克和改善。”独特价值在哪里?“只知道相关性,不知道因果关系。”这是当前各类微生物组研究中存在的普遍问题。对此,中科院院士陈润生直言,中国微生物组计划并不是要“包揽天下”,而是要找到它在一些领域的“不可替代性”并实现其独特价值。他的观点得到了与会专家的高度赞同。目前,微生物研究在疾病健康等领域的独特价值已有实例依据。“一个例子就是口腔生物膜细菌感染,它表明广谱的东西会越治疗越严重,而微生物靶向治疗效果非常好。”美国加州大学洛杉矶分校微生物学专家施文元说。国内也不乏类似实例。如中国工程院院士李兰娟带领的浙江大学团队发现,肝病患者的双歧杆菌/肠杆菌比值显著下降。上海交大微生物学教授赵立平团队也发现,肠道菌群失调是推动肥胖、糖尿病等代谢疾病发生与发展的重要致病因素之一。“目前虽然知道菌群和疾病存在关系,但其背后的微生态机制是怎样的?大规模人群的健康预防应该做哪些事情?这些问题在全世界范围内都没有说清楚。”李兰娟说,这就是CMI的机遇。邓子新表示,这些例证只是“冰山一角”,微生物组创新链和服务链已经拓展到了医学、工业、农业和环境等各个层面。以医学领域产业链下游为例,从首个增强人类抵抗细菌感染能力的抗菌素青霉素被发现至今,药物微生物组研究已呈现出“井喷式”研发的前奏。“目前,全球相关药物已有上千种,而我国仅有五六种。”邓子新指出,CMI对“彻底扭转我国微生物新药成果青黄不接的现状非常关键”。此外,专家指出,我国在环境保护与污染生态修复方面的任务繁重,也对微生物组研究提出了紧迫的要求。