文|郭瀟雅
OvaRePred 不僅代表了醫(yī)學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步,同時也開啟了精準(zhǔn)生殖健康管理的新時代。
2024年1月4日,The Innovation發(fā)布“2023全球十大科技創(chuàng)新焦點”,北京大學(xué)第三醫(yī)院(以下簡稱“北醫(yī)三院”)生殖醫(yī)學(xué)科自主研發(fā)的全球首款卵巢儲備無創(chuàng)評估和預(yù)測工具——OvaRePred入選。同時入選的還有分析小行星RYUGU和BENNU的樣本、解密宇宙中最劇烈的現(xiàn)象、冉冉升起的鎳基超導(dǎo)新時代、太空探索的未來計劃等科創(chuàng)項目。
據(jù)悉,The Innovation是一本由青年科學(xué)家與Cell Press于2020年共同創(chuàng)辦的綜合性英文學(xué)術(shù)期刊,旨在向科學(xué)界展示鼓舞人心的跨學(xué)科發(fā)現(xiàn),鼓勵研究人員專注于科學(xué)的本質(zhì)和自由探索的初心。The Innovation目前已被ESCI、中科院分區(qū)表(1區(qū))等數(shù)據(jù)庫收錄。2022年影響因子為33.1,CiteScore為23.6。自2021年起,The Innovation每年發(fā)布年度十大科技創(chuàng)新焦點,精準(zhǔn)預(yù)測了全球科技發(fā)展趨勢。
12項
北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)科2 次入選中國科學(xué)十大進(jìn)展,先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎和國家及省部級獎項14 項。
北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)科是國內(nèi)最早開展婦科內(nèi)分泌疾病診治的團(tuán)隊,是中國健康生育研究的起源地,誕生了中國內(nèi)地首例試管嬰兒,是國家臨床重點專科、國家婦產(chǎn)疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、國家輔助生殖技術(shù)質(zhì)量管理專家組組長單位、國家輔助生殖技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)基地、女性生育力促進(jìn)全國重點實驗室、輔助生殖教育部重點實驗室。依托強(qiáng)大的生殖醫(yī)學(xué)技術(shù)和高端科創(chuàng)平臺,2018年,OvaRePred正式開始研發(fā)。
中國工程院院士、我國著名生殖醫(yī)學(xué)專家喬杰認(rèn)為,從新生人口數(shù)量和質(zhì)量的角度看,隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人們多元化的生活需求,雖然人類的壽命延長了,但生育年齡卻不斷延后。在我國,生育力下降的趨勢愈發(fā)嚴(yán)重,這對家庭和社會都將產(chǎn)生一定程度的影響。在此背景下,我國醫(yī)療界有責(zé)任去幫助女性認(rèn)識自身的生殖能力和健康狀況,而通過個體化與智能化,則能更好地實現(xiàn)這一目標(biāo)。
北京大學(xué)第三醫(yī)院副院長、生殖醫(yī)學(xué)中心主任李蓉教授介紹,OvaRePred的研發(fā)主要經(jīng)歷了兩個階段:第一個階段是建立評估當(dāng)前卵巢儲備的模型,并不斷進(jìn)行優(yōu)化,研發(fā)團(tuán)隊建立了AAFA模型、AFA模型和AA模型,用更少、更無創(chuàng)、更便捷的指標(biāo)評估女性的卵巢儲備功能;第二階段是建立卵巢衰老曲線,以期預(yù)測未來重要生育力里程碑事件的發(fā)生年齡。
在研發(fā)過程中,團(tuán)隊曾遇到不少難點,例如,卵巢儲備評估一直存在爭議,既往認(rèn)為,卵巢儲備的評估主要依賴于醫(yī)生的個人經(jīng)驗,很難通過無創(chuàng)的方法進(jìn)行有效評估。因此,在研究初期,相關(guān)研究成果投稿時受到許多阻力,通過與審稿專家的多次討論,Assisted Reproduction and Genetic最終認(rèn)可了北醫(yī)三院的研究,成果得以發(fā)表,推動了后續(xù)研發(fā)的深入開展。又如,在探索卵巢衰老曲線時,既往關(guān)于卵巢衰老曲線的文獻(xiàn)較少。為此,研發(fā)團(tuán)隊通過大樣本的數(shù)據(jù)分析,多次組織臨床醫(yī)學(xué)家、統(tǒng)計學(xué)家和科研人員開展跨學(xué)科討論。在一次次的頭腦風(fēng)暴中,逐漸繪制出了卵巢衰老曲線。
據(jù)悉,OvaRePred工具有兩個核心優(yōu)勢,大數(shù)據(jù)庫和先進(jìn)的算法。李蓉告訴本刊,早在2006年,北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)中心就在喬杰院士的帶領(lǐng)下,圍繞生殖健康的臨床大數(shù)據(jù)資源,開始建設(shè)生殖數(shù)據(jù)庫,多年的積累為OvaRePred工具提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在OvaRePred研發(fā)成功并成為在線工具后,隨著大范圍推廣應(yīng)用,數(shù)據(jù)資源進(jìn)一步得以擴(kuò)充,可以正向化校準(zhǔn)它的準(zhǔn)確性,使OvaRePred不斷優(yōu)化。在算法方面,研發(fā)團(tuán)隊將臨床醫(yī)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、流行病學(xué)等不同學(xué)科交叉融合,應(yīng)用不同算法進(jìn)行核對,最終確定了最合適的算法。
卵巢具有生殖和內(nèi)分泌雙重功能,卵巢儲備,即卵巢皮質(zhì)內(nèi)有潛力發(fā)育為成熟卵母細(xì)胞的原始卵泡的數(shù)量,是衡量女性生育力的重要指標(biāo)。卵巢儲備個體差異巨大,出生時原始卵泡數(shù)便可差別數(shù)百倍之多,從數(shù)萬至數(shù)百萬不等。評估卵巢的儲備功能,可以幫助女性更好地了解自己的生育健康狀況。
北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)科此次研發(fā)的卵巢儲備無創(chuàng)評估和預(yù)測工具OvaRePred,是Ovarian reserve prediction的縮寫,是一種利用無創(chuàng)指標(biāo),簡單快速地評估育齡女性當(dāng)前的卵巢儲備,并預(yù)測未來重要生育力事件的發(fā)生年齡。如預(yù)測卵巢儲備功能下降的年齡和圍絕經(jīng)期開始的年齡。
“一方面,通過OvaRePred的評估和預(yù)測,有助于女性了解卵巢儲備情況,幫助女性更好地規(guī)劃生育時間和職業(yè)生涯,并有效自我管理生殖衰老等相關(guān)問題;另一方面,早期識別生育健康問題,可以為醫(yī)生提供重要的信息,更有效地診治生殖衰老相關(guān)的疾病。”李蓉說道。
目前,OvaRePred已經(jīng)在多家醫(yī)院和第三方機(jī)構(gòu)開展臨床應(yīng)用,普遍反饋良好。以北醫(yī)三院為例,OvaRePred自啟用以來,大部分患者覺得這種形式更加簡單明了、通俗易懂,能更清晰地了解自己的卵巢儲備功能,醫(yī)生也認(rèn)為在助孕診治過程中,可以有的放矢,提高診治效率。
除了OvaRePred工具的研發(fā)外,北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)科近期還完成了兩個相關(guān)領(lǐng)域AI工具的研發(fā),計劃在醫(yī)院層面推廣應(yīng)用。
其一是PCOSt工具,它是一個無創(chuàng)的多囊卵巢綜合征篩查工具,比目前臨床應(yīng)用的多囊卵巢綜合征(PCOS)的“鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)”更為簡便,有助于早期篩查PCOS,以最大限度地減少漏診情況,實現(xiàn)PCOS的早診早治,并為中高風(fēng)險人群的長期健康管理提供便利。
其二是POvaStim工具,是即將推廣應(yīng)用的“基于生殖醫(yī)學(xué)科臨床大數(shù)據(jù)資源”的創(chuàng)新項目,主要功能是縮短初級臨床醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線,幫助醫(yī)生在促排卵劑量選擇中,達(dá)到與經(jīng)驗豐富的高級醫(yī)師相當(dāng)?shù)尼t(yī)療水平。通過后期的合理使用和不斷優(yōu)化,期望通過POvaStim來提高ART人群的整體妊娠結(jié)局。
此外,北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)科還組織編寫了一篇數(shù)據(jù)建模方面的共識即將發(fā)表,將有助于推動全球生殖醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展。
李蓉表示,目前,北醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)團(tuán)隊擁有中國工程院院士1人、長江學(xué)者特聘教授1人、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者5人、優(yōu)青及海外優(yōu)青4人、國家重點研發(fā)計劃首席科學(xué)家等領(lǐng)軍人才及學(xué)術(shù)骨干36人,團(tuán)隊是國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體。未來,科室將借助人才優(yōu)勢,深耕“個體化聯(lián)合智能化”領(lǐng)域,推動我國生殖醫(yī)學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。