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如何帮助我们读取体内的生物钟信息？ 生物钟查询( 二 )


两篇论文采用的方法基本相同，实验目的也基本一致，即通过血液(钟控基因表达相对丰度)指标检测个体受试者的体内生物钟，用来评价这个人体内生物钟的相位和幅度，基本满足我们对健康人体内生物钟状态的判断 。其不足之处在于没有考虑到不同组织的生物钟变化可能与非健康人群血细胞的生物钟不一致 。

图二 。Wittenbrink，n .等人采用的操作流程图，J Clin Invest
总之，从今年的这三篇文章可以看出，研究人员已经开始尝试用AI算法来解决之前需要多个采样点的问题，从而更有效地读取人体内部的生物钟信息 。不同的是，第一篇文章着眼于控制各组织器官药物靶点的生物钟的内相，从而推导出各种药物的最佳服用时间点；后两篇文章利用已知的知识，即人体血液中的单核细胞含有生物钟信息，有助于快速识别个体内部生物钟的相位 。这些方法都应用了基于RNA-seq的基因表达组学信息，将费时费力的多点取样变为多维多基因、单点(或双点)检测，降低了实际操作难度，为生物钟信息的临床应用开辟了道路 。
[评论]
徐莹(苏州大学金苏研究中心主任、教授)
精准医疗一个非常关键点是获取个体的生物节律 。基因表达量在大部分个体之间的差异最大也就几倍，但在不同时间同一个体表达量的差异有可能达到百倍，所以就必须对时间依赖治疗手段予以充分考虑 。以前，研究者们可以在动物身上通过间断时间对各种组织采样，或用生物钟的报告基因及活动节律作为动物的生物钟标记物来获取动物的节律参数 。但是，在人体上的这种转化就非常困难 。所以，研究者们便试图通过开发各种非创伤性方法（包括穿戴式设备如手环等）来获取人体生物节律参数用于生物钟医学 。最近的这几篇文章为我们提供了很好的思路和方法，在获取人体生物节律的参数方面迈出了一大步 。以前的研究都在长程、多点上着手但进展不大；现在的新思路是单点、多维分析，取得了阶段性的突破 。不过，我个人认为到真正的转化还有一段距离 。一是方法本身，基于小量样本出发的AI学习的准确性问题，以及对于各个民族、各个年龄阶段的适用性问题；二是生物钟本身的动态变化性，在疾病发生过程，甚至饮食时间、饮食成分、光线外界干预下的重塑问题；三是生物钟的异质性，各种组织、各种行为或生理过程的生物钟的时相是不同的 。因此，时间依赖治疗可能要结合药代动力学在靶器官的生物钟，而时间依赖的手术还需要考虑手术器官的生物钟，例如现在初步研究已经发现心脏手术的最佳时间在下午，但是我们却不清楚肝再生手术的最佳时间等等 。这些还需要领域内的科研人员与临床各个科室的协同，才能真正实现生物钟层面的精准医疗 。参考资料:
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