北大團隊《柳葉刀》子刊發表糖尿病精準分型成果

日前,國際權威雜誌《柳葉刀》糖尿病與內分泌子刊(SCI影響因子19.13)2019年第7卷,第1期以研究短文的形式發表了北大人民醫院紀立農團隊的研究成果『Novel subgroups of patients with adult-onset diabetes in Chinese and US populations』。該研究利用人工智慧的方法對中國及美國的新診斷糖尿病人進行了重新的分類,為糖尿病的精準治療奠定了理論基礎。

常見的糖尿病分幾型?當前已經使用了20多年的糖尿病分型系統雖然按照病因和病理生理特徵將糖尿病分為多個亞型,但對指導臨床治療改善患者結局的作用有限。近期,來自北歐的Groop團隊率先在《柳葉刀》糖尿病與內分泌子刊上發表了糖尿病5分類的學說,即在原有的1型及2型基礎上,利用人工智慧中的聚類方法將2型糖尿病再次分為截然不同的4個亞型,並證明該4種亞型的臨床表現及結局有顯著的差異,為糖尿病精準分型及治療研究提供了新的依據。

然而,該種分析方法對於中國人群及美國人群是否適用仍為未知,基於以上理論,北大人民醫院紀立農團隊採用了中國及美國流行病學調查的新診斷糖尿病人群,通過人工智慧中的聚類方法,以年齡、BMI、血糖水準、胰島素敏感性指數(HOMAIR)及胰島細胞功能指數(HOMAB)等5個維度將目標人群分成了4個亞型。各亞型的主要臨床特徵在中國及美國人群以及不同種族的人群中基本一致,並與原北歐人群的亞型特點相重合。採用人工智慧的tSNE可視化方法對樣本進行三維投射,各亞群之間從影像上彼此獨立,相應影片在柳葉刀Youtube頻道(Lancet TV)同期發表。該研究證實了5型糖尿病的理論在不同的人群及種族之間保持穩定,邁出了中國人群的糖尿病精準分型及治療的第一步。

以上為中國及美國糖尿病人群中,各亞型的臨床特徵。

本研究受到了「十三五重點研發計劃」以及北京市科委的大力支持。來自北大人民醫院的鄒顯彤醫師為本文的第一作者,周翔海主任醫師為第二作者,來自北大前沿交叉研究院的朱占星研究員為第三作者,北大人民醫院紀立農教授為通訊作者。

團隊簡介:紀立農教授,1986年畢業於北京醫科大學。1993-1998年期間在哈佛大學Joslin糖尿病中心學習和工作。現任北京大學人民醫院內分泌科主任,北京大學糖尿病中心主任,博士生導師。兼任國際糖尿病聯盟西太平洋區主席,中華醫學會糖尿病學分會名譽主任委員等大量社會兼職。擔任中國糖尿病雜誌主編,中華糖尿病雜誌副主編,Journal of Diabetes Investigation執行編委,Diabetes and Metabolism Research and Review共同主編。擔任大量核心期刊及SCI雜誌編委。

曾多次獲得國家863計劃項目、973項目以及國家自然科學基金等多項研究基金資助,開展了大量基礎和臨床研究。共在國內外一流專業雜誌(SCI影響因子>5,包括在New England Journal of Medicine,LANCET,Diabetes, Journal of Diabetes, Diabetologia, Diabetes Research and Clinical Practice, Genomic, American Journal of Medicine, Human Molecular Genetics,Hypertension等)上發表論文一百餘篇。曾兩次獲國家科技進步二等獎(分別為第二和第三獲獎人),中華醫學獎(第二完成人),衛生部優秀中青年臨床醫學獎,中華醫學基金會(紐約)傑出青年學者獎,國家優秀科技工作者稱號。

鄒顯彤醫師,2003年進入北京大學醫學院臨床8年製,2009年赴英國愛丁堡大學攻讀基礎醫學碩士及博士,2014年獲心血管病學理學博士學位(Ph.D.),此後繼續於北京大學攻讀臨床博士學位(M.D.),師承我國著名糖尿病學家紀立農教授,進行糖尿病流行病學研究。2016年起就職於北大人民醫院。發表SCI 7篇,第一作者最高影響因子19.2(《柳葉刀》糖尿病與內分泌子刊),核心期刊2篇,獲得中華醫學會糖尿病學分會2015優秀壁報及2016年優秀論文獎,並獲得該協會第四屆甘舒霖杯青年醫師英文大賽全國一等獎。從2014年起擔任國際大會同聲傳譯。

朱占星,北京大學數據科學研究中心、北京大數據研究院特聘研究員。2016年在英國愛丁堡大學獲得機器學習方向博士學位。主要研究領域為人工智慧,機器學習,深度學習,強化學習,大規模優化及貝葉斯計算,以及機器學習在醫療健康、網路安全及交通大數據中的應用等,在人工智慧/機器學習領域頂級期刊及會議有多篇文章發表,包括 NIPS, ICML, ACL, IJCAI, AAAI, ECML及 Lancet等。