青春让理想闪光|从统计学到生物医学,青年科研人员用数据与算法“破译”脑疾病
2026-07-29 青年

青年报·青春上海见习记者 于晓明 记者 刘晶晶/文 受访者/图 

阿尔茨海默病患者出现明显认知下降时,病程往往已经发展多年。但在记忆被疾病一点点“擦去”之前,血液中的蛋白质或许早已发出预警。

以人工智能和大数据联合驱动精准医学研究,复旦大学类脑智能科学与技术研究院90后青年研究员、博士生导师尤佳参与的联合团队通过分析血浆蛋白质组学数据,在全球首次将阿尔茨海默病风险预测窗口前移至确诊前15年。这项研究意味着,未来或可通过一管血评估患病风险,为更早识别高风险人群提供依据。

从统计学博士到生物医学交叉领域的青年科研者,尤佳不断尝试让数据和算法回应真实的医学问题。“用算法和数据守护人民的生命健康”,是他始终坚持的初心。

从血液蛋白中寻找信号

让患病风险更早被“看见”

尤佳的学术起点并非医学,而是纯理论的统计与算法研究。2017年前后,人工智能浪潮席卷前沿研究领域。在博士生导师的牵线下,他参与了利用人工智能分析CT影像、辅助识别急性缺血性脑卒中患者大血管闭塞的研究。这项研究,让他真切地感知到了数据和算法在医疗领域的潜力。2020年底,尤佳来到复旦大学开展博士后研究,随后留校任教。他将研究重心放在了阿尔茨海默病等神经退行性疾病上。

以往,要捕捉阿尔茨海默病的早期病理变化,往往需要借助PET影像或脑脊液检测。费用、设备条件和检查方式,限制了它们在更大规模人群中的应用。能不能从一管血里找到更早的信号呢?尤佳把目光投向了血液中的蛋白质。

随着高通量蛋白质组检测技术的发展,研究人员可以从一份血液样本中测量成千上万种蛋白。然而,如何从海量且高度相关的蛋白质数据中筛选出有价值的标志物,是一次极大的挑战。为了从一管血中寻找痴呆出现前的蛛丝马迹,尤佳和联合团队分析了52645名当时尚未患痴呆的成年人的血液样本,并长期跟踪他们此后的健康状况。

随着时间推移,其中一部分人被诊断为痴呆。团队分析他们与未患痴呆者在1463种血浆蛋白上的差异和变化,从中识别出与未来痴呆风险相关的信号。研究发现,GFAP、NEFL等蛋白与未来痴呆风险相关,其中部分蛋白在确诊前至少十年就已出现变化。这些发现表明,血浆蛋白有望成为观察痴呆长期演变的一扇窗口,也为后续开发更简便的检测工具提供了依据。

不过,识别出风险信号并不意味着已经回答了它们为何变化。尤佳意识到,算法能够发现哪些蛋白出现异常,却难以独自解释其背后的生物学过程。“从数据上看,某几种蛋白在发病前十几年就出现了显著差异,但它们究竟掌管什么机制?计算背景的我们无法解释。”尤佳说。

打破学科壁垒

探索科研成果转化

在科研攻关的过程中,跨学科的交流碰撞是家常便饭。为了理解数据背后的医学意义,尤佳与临床医学、生物学等不同领域的研究者深入合作。在交流研究中,尤佳同时开始思考:这些蛋白究竟是阿尔茨海默病特异的信号,还是也与其他疾病存在联系?

2024年,尤佳将研究视角进一步拓展至更广泛的人类健康与疾病表型,参与人类健康与疾病血浆蛋白质组图谱研究。那年暑假,复旦大学枫林校区的一间临时办公室里,来自不同学科的研究者围坐在一起,对着数据结果一项项推敲,在交流中不断从临床医学和生物学角度理解算法发现的关联。联合团队分析了53026名参与者的2920种血浆蛋白,系统梳理这些蛋白与数百种疾病及近千项健康表型之间的关联,并建成开放访问的蛋白质组—表型组资源。

相关论文最终被《Cell》接收时,参与研究的一位博士生感慨,他们或许为理解人类健康和疾病“实实在在地向前迈了一小步”。尤佳一直记得这句话。他也希望,研究不只停留在论文中。

另一方面,他着手推动此前阿尔茨海默病风险研究的成果转化。考虑到高通量蛋白质组检测成本较高,难以在大规模人群中应用,他走出科研“舒适区”,推动蛋白检测相关初创项目落地。

从0到1的创业过程,让他直面了现实的骨感:“做科研时失败是常态。但做公司时不一样,第一要务是生存下去,逻辑完全不同。”据尤佳介绍,目前团队研发的检测试剂盒仍处于研发验证阶段,尚未用于临床诊疗。在既往样本的初步验证中,其检测结果与相关PET影像结果显示出较好一致性,但后续仍需开展临床验证。团队希望未来能进一步降低检测成本,切实提高早期风险筛查的可及性。

当好“大师兄”

与团队共同成长

作为一名90后博导,尤佳的团队中有着软件工程、生物信息等背景各异的年轻人。今年,他还招收了一名具有法医和计算交叉背景的学生,准备在器官衰老课题上开启新的探索。

尤佳很少摆出导师的架子。在实验室里,他经常深度参与学生的课题。他说,自己更像团队里的“大师兄”,与学生们在思想碰撞中相互启发、共同成长。

除了推进试剂盒研发,尤佳还在探索基于数据的个性化干预方案,并试图跳出单一疾病的视角,在“共病网络”中解析人类的健康谱系。尤佳同时表示,上海鼓励科学家进行科技成果实践转化的包容氛围,给了他继续尝试的底气与条件。

面对未来,尤佳有着年轻人的务实与理想。他说,在落实想法的过程中难免遇到挫折,也可能“沿途下蛋”,产生计划之外的科研成果。正是在一次次将想法付诸实践的过程中,他一步步靠近自己的理想,也愈发笃定最初的选择:“用算法和数据守护人民的生命健康。”他期待有一天,研究成果能够真正造福更多人。

青年报·青春上海见习记者 于晓明 记者 刘晶晶/文 受访者/图

编辑:张红叶

来源:青春上海News—24小时青年报

返回上页 回到首页

青年报社 版权所有

总机:021-61176117 | 广告热线:021-61173717 | 违法和不良信息举报电话:021-61177819 / 61177827 举报邮箱:services@why.com.cn    测试版