利用大数据解码阿尔茨海默病

Published in Brain Wise - Brainwise Winter 2020

Johns Hopkins molecular biologist Vasiliki Machairaki 正在她的实验室里通过制造推荐十大正规网赌平台大脑模型来研究阿尔茨海默病. Dimitrios Kapogiannis, 他是约翰霍普金斯大学的神经学家,也是美国国立卫生研究院的临床研究员, is studying patient’s exosomes, 这些血管将蛋白质和DNA从一个细胞运送到另一个细胞.

这两位基础科学家正在将他们的发现与约翰霍普金斯记忆和阿尔茨海默病治疗中心患者的大量数据结合起来, 包括从脑成像中收集的信息, 基因测试和认知评估的表现.

数据收集和分析的目的是更好地了解这种疾病及其亚群, 希望能开发出针对个别推荐十大正规网赌平台的治疗方法. For example, 某些形式的疾病可能对抗炎治疗有反应, while others do not, 有些人可能比其他人进步得更快.

据阿尔茨海默氏症协会估计.800万美国人患有这种疾病,预计到2050年,这一数字将上升到近1400万.

随着越来越多的人患有这种使人衰弱的疾病,精神流行病学家说 Peter Zandi 决心改变现状吗. “我们目前对阿尔茨海默病的治疗非常有限,通常针对的是患有这种疾病的整个人群,” says Zandi, 谁在为阿尔茨海默病团队收集临床信息. “我们的假设是,不同的人可能对不同的治疗有反应. 我们能了解这些不同的亚型并改变它们的临床过程吗?”

约翰霍普金斯医学院最近为阿尔茨海默病创建了一个精准医学卓越中心(PMCOE)来探索这些方法. The PMCOE designation, launched by Johns Hopkins in 2017, 认识到数据在了解疾病方面的力量. It creates teams of clinicians, 研究人员和数据专家一起工作, 使用高性能的数据存储和分析. 该团队收集和研究有关患者和疾病的信息, 在不损害患者隐私的前提下.

到目前为止,约翰霍普金斯大学已经建立了大约12个pmcoe, 包括专门研究前列腺癌和多发性硬化症的机构.

Leading the Alzheimer’s effort is Constantine Kostas Lyketsos约翰霍普金斯湾景医疗中心精神病学和行为科学主任. The team includes Zandi, Machairaki and Kapogiannis; psychiatrists Milap Nowrangi and Paul Rosenberg; biostatistician Jeannie-Marie Leoutsakos; brain imager Gwenn Smith; geriatric medicine specialist and associate director of the Memory and Alzheimer’s Treatment Center Esther Oh; radiologist Kenichi Oishi; geneticist Dimitrios Avramopoulos; and data experts Anil Mathur, Alan Coltri, Diane Koher and Diana Gumas.

Lyketsos和他的团队正在从数以万计的患者医疗记录中收集数据, 寻找决定疾病如何随时间发展的人口统计学和基因影响.

At the same time, basic scientists Avramopoulos, Machairaki和Kapogiannis正在研究疾病生物学, 在脑细胞和外泌体中寻找可以帮助临床医生识别不同类型疾病的生物标志物.

“我们的想法是,阿尔茨海默氏症不是一种疾病,而是一系列疾病,”Machairaki说. 她的研究使用约翰霍普金斯记忆和阿尔茨海默病治疗中心患者的血液样本来创建患者的大脑模型, 通过对成体细胞进行重新编程,使其成为诱导多能干细胞, 哪些可以被诱导成为大脑神经元, astrocytes and microglia.

这些模型可以用来研究细胞行为和测试潜在的治疗方法,Machairaki说. “阿尔茨海默病是一种退行性疾病, 因此,我们想研究这种疾病在体外的发展,以及不同类型的脑细胞在疾病发病机制中的作用,” she says. “我们现在有机会测试不同的假设.”

As a basic scientist, Machairaki在她的实验室里待了好几个小时, 照顾她的干细胞培养和她的3D细胞类器官(“迷你大脑”), 需要几个月的时间来开发. Now, 她还与临床医生合作,成为精准医学卓越中心团队的一员.

她表示:“我们正在结合各自的专长。. “I think that’s the future.”

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