吳健民：探知癌癥“進(jìn)化”路徑，改善癌癥治療難題

文 趙國(guó)培、明星（北京）

他給自己定了一個(gè)“小目標(biāo)”，“希望用5-10年時(shí)間，研發(fā)出能應(yīng)用到胃癌臨床實(shí)踐的科研成果。”

在醫(yī)療資源廣袤深厚的首都北京，始建于1976年的北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“北大腫瘤醫(yī)院”），集醫(yī)、教、研、防于一體，致力于胃癌、乳腺癌、肺癌等數(shù)十種癌癥的診斷治療，碩果累累，享譽(yù)國(guó)內(nèi)外。

這里也是醫(yī)科人才輩出的地方。尤其是近幾年來，在國(guó)家人才政策的帶動(dòng)下，北大腫瘤醫(yī)院立足海內(nèi)外廣招英才，以高端人才打造創(chuàng)新高地，創(chuàng)新成果層出不窮。

2018年秋，一個(gè)晴朗的早晨，記者走進(jìn)位于海淀區(qū)阜成路52號(hào)的北大腫瘤醫(yī)院，采訪了腫瘤生物信息中心主任，北京“海聚工程”入選者，北京市特聘專家吳健民。

他加入北大腫瘤醫(yī)院后，用基因測(cè)序技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)分別測(cè)量癌癥病人的基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組，三者結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)的分析更為精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)癌癥的發(fā)生發(fā)病機(jī)制。同時(shí)，他牽頭建立了新的臨床前模型類器官模型，可為病人尋找到適合的治療方案。

漫漫求學(xué)路

1979年，吳健民生于安徽省合肥市。從小品學(xué)兼優(yōu)的他，于16歲考入安徽省重點(diǎn)中學(xué)合肥市一中。在那段青蔥的歲月里，吳健民對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣，用他的話說，那是“一種天然的親近”，他也由此被選拔進(jìn)入學(xué)校計(jì)算機(jī)班。隨著學(xué)習(xí)的日漸深入，吳健民對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的理解愈發(fā)精準(zhǔn)，對(duì)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目編程駕輕就熟。

1997年，吳健民以優(yōu)異的成績(jī)考入山東大學(xué)生物系。自此以后，他沉浸在多彩斑斕的生物世界里“不能自拔”。生物學(xué)研究，也成為他之后矢志不渝、創(chuàng)新求索的科研方向。大四那年，他用擅長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，開發(fā)了一個(gè)生物數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目。這一項(xiàng)目作為畢業(yè)作品，深受老師好評(píng)。

彼時(shí)，在我國(guó)高等教育領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)和生物學(xué)是兩個(gè)獨(dú)立的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。但是一個(gè)新興的學(xué)科正“破土而出”，作為一種跨界、融合的教育手段，用信息學(xué)來解決傳統(tǒng)的生物學(xué)問題。這一學(xué)科就是生物信息學(xué)。

1999年，北京大學(xué)生命科學(xué)院成立生物信息中心，以碩博連讀的形式在學(xué)校內(nèi)部招生。招到的新生，也順理成章地成為我國(guó)第一批生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生。第三年，北京大學(xué)開始面向全國(guó)公開招生，吳健民憑借深厚的計(jì)算機(jī)和生物學(xué)功底考入北京大學(xué)，開始了他碩博5年的學(xué)習(xí)生涯。

“在傳統(tǒng)的生物學(xué)研究中，對(duì)信息的需求來自于統(tǒng)計(jì)學(xué)工具。而如今的生物學(xué)研究，經(jīng)常利用高通量的試驗(yàn)技術(shù)，例如基因組測(cè)序技術(shù)、蛋白質(zhì)譜技術(shù)等，會(huì)產(chǎn)生海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這需要借助計(jì)算機(jī)來開展數(shù)據(jù)分析和挖掘?！?/p>

在北大求學(xué)期間，吳健民積累了扎實(shí)的專業(yè)功底和實(shí)驗(yàn)技能。直到2006年，他產(chǎn)生了進(jìn)一步深造的想法，隨即趕赴芬蘭赫爾辛基大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所做了一名博士后。在那里，作為研究所成員，吳健民“有幸”參與了“歐盟框架計(jì)劃”的一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域——系統(tǒng)生物學(xué)項(xiàng)目，以信息學(xué)手段對(duì)生物問題做預(yù)測(cè)，并通過合作實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證相關(guān)的計(jì)算預(yù)測(cè)結(jié)果。

“這個(gè)項(xiàng)目對(duì)我非常有幫助”，借由每年開幾次學(xué)術(shù)研討會(huì)的機(jī)會(huì)，吳健民就生物信息學(xué)的前沿問題，與領(lǐng)域內(nèi)來自歐盟各國(guó)的學(xué)者開展交流與探討，在思想的融匯與碰撞之中，他的學(xué)術(shù)思路和眼界也被拓寬了。

歐盟項(xiàng)目完成后，吳健民以第一和通訊作者的身份，將相關(guān)學(xué)術(shù)成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)雜志Nature Methods上，在國(guó)際生物信息學(xué)界奠定了自己的學(xué)術(shù)地位。

科研新征途

對(duì)全世界醫(yī)學(xué)工作者而言，癌癥治療是一項(xiàng)極其復(fù)雜的難題。即使是有著相似組織和病理特性的腫瘤，在不同患者身上都可以出現(xiàn)明顯的差異。隨著時(shí)間推移和治療的進(jìn)展，同一類腫瘤也可能出現(xiàn)明顯的變異。

如果能從基因組來了解癌癥，那么將更有利于癌癥的預(yù)防和控制。

當(dāng)基因組學(xué)成為癌癥治療的學(xué)術(shù)熱點(diǎn)，吳健民的目光也被其吸引過來。2010年，他告別了芬蘭的土地，來到澳大利亞悉尼研究所，創(chuàng)建了腫瘤生物學(xué)研究組，潛心研究腫瘤醫(yī)學(xué)中的基礎(chǔ)問題。

這一次，他將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向與癌癥相關(guān)的基因組測(cè)序與功能研究。

癌癥基因組學(xué)是什么？它是以高通量測(cè)序技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為手段，以人體全部基因?yàn)檠芯繉?duì)象，探索基因突變?cè)谀[瘤發(fā)生發(fā)展中的作用及和內(nèi)外環(huán)境影響機(jī)制的科學(xué)。

吳健民堅(jiān)信，“基因組學(xué)能為癌癥病人評(píng)估癌癥復(fù)發(fā)的個(gè)體危險(xiǎn)率及治療效果，有助于醫(yī)生獲得更多的治療信息并進(jìn)行個(gè)性化醫(yī)療?！?/p>

在美好的科研愿景帶動(dòng)下，吳健民關(guān)注到，在癌癥研究領(lǐng)域，有一個(gè)著名的學(xué)術(shù)組織，即國(guó)際癌癥基因組聯(lián)盟（ICGC）。它的成員是一些分布在世界各地的一流研究實(shí)驗(yàn)室。這些科學(xué)家們具有高度的使命感，他們對(duì)多種癌癥的基因組進(jìn)行全方位、高解析度研究。階段性目標(biāo)是2.5萬(wàn)余個(gè)腫瘤樣本進(jìn)行測(cè)序，以生成與26種癌癥相關(guān)的癌癥基因突變目錄。

當(dāng)國(guó)際癌癥基因組聯(lián)盟發(fā)起胰腺癌研究項(xiàng)目后，吳健民以學(xué)術(shù)帶頭人的身份，帶領(lǐng)研究組成員，申報(bào)了該項(xiàng)目的生物信息分析內(nèi)容。他的腫瘤生物信息學(xué)研究組，與來自全球的一流研究組合作，力圖用基因測(cè)序的方法來了解腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制。

“以前是針對(duì)一個(gè)基因來研究它的功能。如今，把腫瘤的基因組全測(cè)試了，從中尋找突變和異常情況，再選取重要靶點(diǎn)做進(jìn)一步分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。換句話說，以前的科研探索更多是基于單因素的假設(shè)，如今是借助大數(shù)據(jù)，結(jié)果更加全面精準(zhǔn)?！边@一合作項(xiàng)目在Nature等一流雜志發(fā)表了多篇重要結(jié)果，具有重要的國(guó)際影響力。

醫(yī)者仁心。為了更好地為癌癥病人服務(wù)，加速癌癥研究，吳健民所在單位在一個(gè)家族慈善基金的資助下，在當(dāng)?shù)爻闪⒘四[瘤研究中心?！耙粯菫椴∪颂峁┤臻g化療，二樓是臨床醫(yī)生辦公室，三樓是基因測(cè)序中心，四樓、五樓做科研。如此一來，臨床與科研緊密結(jié)合，科研成果也就越發(fā)貼近病人的訴求了?！?/p>

拳拳赤子心

“感謝北京海外學(xué)人中心，讓我找到了科研的歸宿?！?/p>

2015年，吳健民受中國(guó)駐澳大利亞大使館的邀請(qǐng)，回國(guó)參加“海外赤子北京行”活動(dòng)。在人才與用人機(jī)構(gòu)對(duì)接環(huán)節(jié)，有幾家醫(yī)院向吳健民遞來了橄欖枝，經(jīng)斟酌再三，他選擇了北大腫瘤醫(yī)院。不久之后，吳健民回國(guó)，擔(dān)任北大腫瘤醫(yī)院腫瘤生物信息中心主任一職。在他眼里，這里有雄鷹展翅高翔的萬(wàn)里藍(lán)天。

北大腫瘤醫(yī)院是主攻癌癥這一醫(yī)學(xué)頑疾的?？漆t(yī)院，尤其是對(duì)胃癌的前沿研究與一線治療，一直走在國(guó)內(nèi)外眾多同行的前列。較之國(guó)外，胃癌在我國(guó)發(fā)病率、死亡率都很高，瞄準(zhǔn)這塊難啃的骨頭，做大文章，天地廣闊。而且，他所在的科研團(tuán)隊(duì)，有兩個(gè)響當(dāng)當(dāng)?shù)奶┒芳?jí)人物——詹啟敏院士和季加孚院長(zhǎng)。詹院士長(zhǎng)期致力于腫瘤分子生物和腫瘤轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究，季院長(zhǎng)積極推廣規(guī)范手術(shù)，開拓國(guó)內(nèi)胃癌新輔助化療領(lǐng)域，牽頭國(guó)內(nèi)外相關(guān)臨床試驗(yàn)。

吳健民是幸福的，因?yàn)樗I(xiàn)身的職業(yè)，與自己的愛好密不可分。他又是幸運(yùn)的，在他投入的科研項(xiàng)目中，遇到了最好的師長(zhǎng)，組成了最好的團(tuán)隊(duì)。與大師攜手同行，讓吳健民科研的目標(biāo)更加明確，步伐也更加堅(jiān)定。

不僅如此，北大腫瘤醫(yī)院為他提供了優(yōu)越的工作環(huán)境。為了分析工作的需要，醫(yī)院不惜投入300萬(wàn)巨資，購(gòu)買了大規(guī)模高性能計(jì)算機(jī)群，這在全北京的醫(yī)院里是第一套。這套系統(tǒng)擁有大容量的存儲(chǔ)，讓吳健民從事科研如虎添翼?！爱?dāng)然也遇到過一些困難，但只要保持初心，多與團(tuán)隊(duì)成員交流，基本上各種問題都能解決?！?/p>

回國(guó)以后，以北大腫瘤醫(yī)院為根基，吳健民的科研任務(wù)又添加了一項(xiàng)新的內(nèi)容，即用質(zhì)譜技術(shù)測(cè)量癌癥病人的蛋白組，并與基因組、轉(zhuǎn)錄組結(jié)合，從而更為精準(zhǔn)地分析出胃癌的發(fā)生發(fā)病機(jī)制。

交談當(dāng)中，吳健民提到了“類器官模型”這個(gè)在外行人聽來十分新鮮的名詞，讓記者好奇不已。

他進(jìn)而解釋，“胃癌病人可以分為多個(gè)分子類型，其中一個(gè)類型愈后最差，這和一個(gè)特定信號(hào)通路的失調(diào)有關(guān)，因而提供了治療的新思路。但是，治療手段在用于病人身上前，需要做轉(zhuǎn)化研究提供進(jìn)一步的證據(jù)支持。于是我們把病人的腫瘤組織取出來，在體外進(jìn)行培養(yǎng)，建立體外模型，針對(duì)該致癌基因通路進(jìn)行抑制，在證實(shí)其有好的效果后，然后再與臨床團(tuán)隊(duì)合作，開展臨床試驗(yàn)，為該類病人提供更好的治療方案?！?/p>

從基礎(chǔ)研究、轉(zhuǎn)化研究到臨床實(shí)踐，這條道路清晰明朗，但也十分漫長(zhǎng)。所以，科研人員不能各自為戰(zhàn)，多團(tuán)隊(duì)分工合作效果最佳。為此，詹院士提出“臨床醫(yī)學(xué)+X”的主張，調(diào)動(dòng)各方面積極性，鼓勵(lì)北大科研、臨床等不同團(tuán)隊(duì)攜起手來共同做一件事情，布局全面，運(yùn)籌帷幄。正是貫徹這一方針，在北大腫瘤醫(yī)院，研究機(jī)構(gòu)設(shè)在醫(yī)院里，科研樓、醫(yī)療樓緊挨著，密不可分。從生物信息到臨床一線，科研越來越貼近醫(yī)療。

在吳健民的引薦下，北大腫瘤醫(yī)院申報(bào)了國(guó)家癌癥基因組聯(lián)盟新計(jì)劃的胃癌研究項(xiàng)目，這是國(guó)內(nèi)首次申請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域項(xiàng)目，目前已取得了第一階段的研究成果，并在法國(guó)研討會(huì)上，從外顯子組、轉(zhuǎn)錄組以及蛋白組研究三個(gè)方面，提供了自己利用多組學(xué)特征進(jìn)行分子分型所取得的最新成果。

他認(rèn)為，科研是醫(yī)院的核心競(jìng)爭(zhēng)力。為此，他還身兼信息處副主任一職，協(xié)助推動(dòng)北大腫瘤醫(yī)院升級(jí)信息化系統(tǒng)，將臨床大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，建立專病庫(kù)，讓臨床數(shù)據(jù)為醫(yī)療科研服務(wù)。

作為北京“海聚工程”入選者，吳健民稱贊這一人才工程對(duì)于吸引海外人才、調(diào)動(dòng)科研人員的積極性功不可沒?！凹乳_辟了廣闊的平臺(tái)，又為我解決了孩子入學(xué)等生活難題，讓我可以心無(wú)旁騖從事科研工作。”與此同時(shí)，他希望國(guó)家盡快出臺(tái)相關(guān)細(xì)則，鼓勵(lì)成果的轉(zhuǎn)化，從而推動(dòng)基礎(chǔ)研究成果的應(yīng)用。

他還給自己定了一個(gè)“小目標(biāo)”，“希望用5-10年時(shí)間，研發(fā)出能應(yīng)用到胃癌臨床實(shí)踐的科研成果?！?/p>

30多年前，著名作家柯巖曾經(jīng)激情澎湃地寫下了一篇報(bào)告文學(xué)——《癌癥，不等于死亡》。而今，有了吳健民及他的師輩詹啟敏院士、季加孚院長(zhǎng)等一批老中青醫(yī)學(xué)專家，獻(xiàn)身于抗擊癌癥這一危害人類健康與生命的殺手，不斷將新的研究成果應(yīng)用于臨床實(shí)踐，為腫瘤治療帶來越來越多新的希望。

記者發(fā)現(xiàn)，吳健民的名字，正飽含著這樣的寓意——將健康獻(xiàn)與人民！

鏈接：吳健民，北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院腫瘤生物信息中心主任、信息處副主任，山東大學(xué)生物學(xué)學(xué)士，北京大學(xué)生物信息學(xué)碩士、博士，曾歷任芬蘭赫爾辛基大學(xué)醫(yī)學(xué)研究所博士后，澳大利亞悉尼研究所資深研究員。北京“海聚工程”入選者，北京市特聘專家。在國(guó)際雜志上先后發(fā)表了40多篇學(xué)術(shù)文章。