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Nature关注丨精准医学与智能可穿戴设备,看在美国怎么玩?

6月27日上午,一名年轻男子走进了美国加利福尼亚北部的一间办公室,签署了一份知情同意书,并收到了两套监测心跳、睡眠模式和一系列其他身体机能的装置,他是一项为期四年项目的第一批参与者之一。这项研究由Google的分公司Verily Life Sciences管理,共计10000人参与了这一项目。该项目旨在将智能设备的读数与基因检测数据等其他数据相结合,进而改善整体健康状况,预测个体可能发生的医疗紧急状况如中风或癫痫发作。

Verily公司的这一项目名为“Project Baseline”,该项目还加入了一系列实验,包括由美国国立卫生研究院(NIH)领导的几项类似的实验,NIH于6月初对第一位参与者进行了登记,并将在100万参与者中收集部分个体的可穿戴设备数据。总而言之,这些研究正是公司及研究人员对智能电子数据进行的努力。

大型项目探索如何将智能设备的数据与其他健康指标进行整合,图片来源:Nature

目前,这些可穿戴电子产品主要吸引的是想要量化生活细节的人群。但技术人员预测,与智能手机相连的传感器或可穿戴电子产品,将成为未来个体化医疗不可或缺的一部分。

实现这一目标的第一步将是开发软件平台,将传感器的输出数据与基因组数据和常规医疗信息进行整合。研究人员希望这些整合能够产生可以预测疾病的数据特征,并指出针对每个病人的治疗方法。

“技术并不是真正的障碍,”杜克大学的心脏病学家Adrian Hernandez表示,他还是Project Baseline的首席研究员,“我们需要对个体健康有一个真正的理解。”

为了找到疾病的指标,研究人员正在采取一种类似于著名的弗雷明汉心脏研究的方法。该研究于1948年开始在马萨诸塞州对约5000名成年人进行监测。在接下来的几十年中,它揭示了心脏病与高胆固醇、高血压和吸烟之间的联系。

在Project Baseline中,参与者将戴上Verily公司的专用研究手表,将其心率、运动和其他信息传送到公司的数据库中。在参与者床垫下面的另一个传感器将监测他们的睡眠模式。当然,项目也会收集参与者的基因组数据及其感受信息(通过自我报告的调查收集)、健康记录、家族史,以及尿液、唾液和血液的定期实验室检测结果。面对面的预约将主要在杜克大学和斯坦福大学的诊所中进行,他们正在进行这个项目的合作。

在Verily公司Project Baseline健康研究中使用的手表,图片来源:Project Baseline

Verily首席医疗官Jessica Mega表示,一个关键目标是帮助公司检测和完善其整合多维健康数据的平台。她谈道:“我们正在开发验证假设的基础设施,包括测试工具和技术。”

事实上,它将把参与者的匿名数据提供给大学和公司的研究人员。Mega说,这可能涉及到赞助新技术研究的公司。

NIH这项名为“All of Us”的研究在本财年获得了2.3亿美元的资金,这也是NIH精准医疗计划的一部分。一些参与者可以选择通过智能手环、睡眠传感器,环境监测器、基因和微生物测序等技术向研究人员传递数据。

另外两项大规模研究中,例如由斯坦福大学基因组学家Mike Snyder领导的一个名为iPOP(integrated personal omics profiling)的项目,收集了约100名参与者超过25万次的日常检测数据(综合个人组学分析)。1月份,Snyder发表了一篇报告,报道了他所佩戴的传感器如何发现异常,如皮肤温度升高和血氧含量减少,这促使他就诊。临床医生最后诊断出莱姆病。

Leroy Hood是华盛顿西雅图系统生物学研究所的联合创始人,他也完成了一项深度的数据研究,这一研究共有108人参加。他从项目中吸取教训,与生物技术公司Arivale合作,该公司每年收取3500美元的费用,并随着时间推移,对来源于可穿戴设备、基因测序和血液生物标记的一系列数据进行评估。用户还会反复与一位检查数据的工作人员进行沟通,并就如何改善他们的生活提出建议。

一些报名参加这个项目的人面临着帕金森和阿尔茨海默病等疾病的风险,而Hood表示,制药公司可能愿意为这些人的信息买账,了解如果发病的话,其机体的变化。“这些信息可以帮助寻找生物标记物,”他说,“通过这个思路,可以制造出预防这种疾病的药物。”

所有这些努力中的一个挑战,是让参与者在几个月的时间里保持参与度。Verily正在考虑使用一些手段来维持参与度。但是,Hood对这种方法的长期效力保持怀疑。

他谈道,Arivale的客户之所以能坚持他们的计划,是因为每月有一名工作人员对其进行拜访。“这很像一项治疗,”他说,“这些工作人员会像父母一样盯着你。”

参考资料:

Google spin-off deploys wearable electronics for huge health study

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本文由 测序中国 作者:白云 发表,转载请注明来源!

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