科学家强调exposome研究的潜力

在过去的二十年里,健康科学改变了基因组学,提供了洞察人类疾病遗传风险因子。基因组学革命虽然强大,也揭示了遗传因素的限制,占总疾病风险的只有一小部分。杂志的一篇新文章科学认为,类似的大规模努力是必要的,以确保一个更完整的画卷exposome疾病风险的会计,定义为我们的累积暴露于环境代理等化学污染物。

这篇文章由哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的研究人员;荷兰乌得勒支大学;卢森堡大学;和东北大学审查进展评估exposome及其影响的组件人类健康。

“我们的基因不是我们的命运,也不提供完整的疾病的风险,”资深作者加里·米勒说,博士,副院长教授和研究策略和创新的环境健康科学哥伦比亚大学梅尔曼学院。“我们的健康也受到我们吃的和做的,我们的经验,和我们生活和工作的地方。”

“不到一半的nongenetic风险负担疾病占,表明环境风险因素的存在,接触可能很大程度上是可以预防的,”第一作者Roel Vermeulen说,乌得勒支大学的环境流行病学和Exposome科学教授。nongenetic”,越来越多的人意识到重要的作用因素在疾病,我们需要一个协调国际努力描述exposome人类基因组的规模相当。”

Exposome是什么?

exposome是由科学家克里斯托弗·2005年野生的方式来表示环境,nongenetic、驾驶员的健康和疾病。这些风险敞口并不局限于数以千计的化学物质进入我们的身体通过空气,水,和食物,例如,而且我们的身体对我们的环境的反应,包括建筑环境和社会环境,通过炎症、氧化应激、感染、肠道菌群,例如。

拥抱的复杂性

传统上,我们对化学物质对健康的影响的理解来自流行病学和毒理学研究,分析一个或少量的污染物。“然而,我们的风险不是一个简单的和少量的化学物质,”作者写道。捕捉环境因素更全面的影响,科学家们已经开始雇佣environment-wide关联研究(ewa),相当于exposome的全基因组关联研究(GWAS)。补充,ewa研究利用高分辨率质谱(,8经)测量原始环境中的小分子,如空气污染、农药、增塑剂、阻燃剂,以及营养和生物代谢产物。

“一个简化的方法可能孤立单一变量的作用,但它将不足捕获exposome的复杂性,”作者写道。“挑战在理解exposome的作用对我们的健康不仅在于大量的化学暴露在我们的日常生活中,而且在他们与细胞相互作用的复杂方式。”

扩大

exposome研究的挑战是登记在nongenetic环境暴露的研究仍然相对较低。样本大小超过100000需要解释基因遗传的很大一部分常见的慢性疾病。作者认为相似或更大的样本量为未来环境研究是必需的。在这个方向迈出的一步,正在努力创建一个人类Exposome项目代表环境和生物暴露对数以万计的人来说,足以识别最普遍和最强的化学风险因素,虽然需要更大规模的研究来理解许多Exposome因素相结合的影响。除了样本大小,作者呼吁改善筛选技术和数据资源识别协会;网络理论阐明化学环境及其生物后果的星座;独立研究和复制和使用的方法来建立因果关系。

Exposome研究政策和个性化医疗

大规模exposome研究将给监管机构新信息的化学物质对健康有最大的不利影响。“如果系统分析揭示了目前主要影响人类健康免受批准或潜在替代化学物质,那么这些化合物应该从市场,”作者写道。此外,数据的影响类的化学物质在特定的生物通路已知扰动可以帮助在设计新化合物对人类的影响微乎其微健康和环境问题。“当前研究方法和监管政策无法解决的化学复杂性我们的世界,”作者写道。

在医学领域,更完整的信息nongenetic因素的影响和化学暴露也会使建立exposome风险评分(ERS)类似于多基因风险评分(PRS)能给个人和他们的临床医生更好地理解发展中某些疾病的可能性。

GWAS“巩固知识获得全基因组关联研究和ewa environment-wide协会的研究,”作者总结说,“会让我们基因和环境地图界面,这是先天与后天的共同的地方,化学与生物。”