超级计算机解决先天性心脏缺陷的谜语

目前约有25,000名丹麦人与先天性心脏缺陷一起生活。遗传和环境都对这些畸形发挥作用，但究竟有何影响在怀孕期间心脏的发展是如何令人谜的。

借助了超级计算机，国际跨学科研究团队分析了数百万个数据点。这使得科学家们表现出大量的不同风险因素- 例如以遗传缺陷的形式 - 影响心脏发育的分子生物学。

“在成千上万的危险因素中发现一个生物学上的共同点，是健康研究的重要一步，及时地可以改进预防和诊断。先天性心脏病来自哥本哈根大学细胞和分子医学系的Lars Allan Larsen教授解释道。

研究成果最近已发表在那份享有盛誉的科学杂志上pnas.-美国国家科学院院刊。该项目得到了丹麦心脏协会，诺德诺德斯基金会和丹麦国家研究基金会等项目。

未来定制治疗

科学家们分析了数千种与心脏畸形相关的基因突变和环境风险因素，希望找到其中的模式或共同因素。

“我们的调查显示，许多不同的遗传因素和环境因素可以影响同一个生物系统，并导致疾病。从更广泛的角度来看，这些结果也很有趣，因为类似的相互作用可能也适用于精神分裂症、自闭症、糖尿病和癌症等疾病，”美国哈佛大学生物信息学主任Kasper Lage说。

因此，研究的结果给科学家们一个概念遗传物质变化的不同组合如何让个体疾病丢弃： - 如果我们希望通过对每个患者定制最佳方法来进行治疗，因此可以更有趣，增加教授哥本哈根大学诺德·涅德斯州蛋白质研究中心的SørenBrunak。

复杂的模式创建提供了新的知识

当这个国际研究团队从系统生物学的角度来处理大量的数据时，他们可以看到已知风险因素和心脏生物学之间先前未知的复杂关联:

“系统生物学是一个相对较新的整体研究领域，它使用生物信息学和超级计算机来研究高度复杂的生物问题。例如，我们知道一些基因突变会导致心脏缺陷——但这是我们第一次能够表明心脏中的哪些生物系统受到了有关突变的影响，”Lars Allan Larsen教授解释说。

系统生物学的研究方法会导致令人惊讶和开拓的结论，但工作很困难，需要大量的跨学科合作。在这种情况下，团队成员包括来自大学，医院和行业的生物信息学的基因科学家，心脏专家和专家。

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