Michael J. Fox 基金会与英特尔携手 改进帕金森氏症的监测与治疗

Michael J. Fox 基金会与英特尔携手 改进帕金森氏症的监测与治疗

Michael J. Fox 帕金森氏症研究基金会(The Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research,MJFF)与英特尔公司今日宣布合作,携手改进对帕金森氏症(Parkinson’s disease)的研究与治疗。帕金森氏症为全球仅次于阿兹海默症(Alzheimer’s disease)的第二大脑部神经退化疾病。双方的合作内容包括多项阶段性的研究,此研究运用最新的巨量资料分析平台,从监测病况的穿戴式装置收集参与者的各种徵状资料。这项计画是医界的重要里程碑,让研究人员与医生能评估疾病的发展,也可加速新药研发。

Michael J. Fox 基金会执行长 Todd Sherer 医生表示:「自 James Parkinson 医师于 1817 年首度发现帕金森氏症后,近 200 年以来,我们仍以主观的方式来诊断帕金森氏症,这和发现此病症时的方法几乎没多大变化。从资料科学以及穿戴式运算所收集到的资料,让我们具备收集与客观评估病患实际患病经历的能力,这对帕金森氏症的药物研发、诊断、以及治疗,将带来前所未有的影响。」

英特尔资深副总裁暨资料中心事业群总经理 Diane Bryant 表示:「帕金森氏症有不同类型的病徵,对监测病情发展带来许多特殊挑战。各种新兴科技不仅创造出评量帕金森氏症病情的新方式,再加上医界累积越来越多的资料,如今已发现许多过去未曾找出的病徵,有可能引领我们开创新的研究领域。」

追蹤无形的敌人

近 20 年来,研究人员一直努力改良先进基因与蛋白质体的技术,为帕金森氏症的病理学建构更精密的细胞档案。随着资料收集与分析能力的进步,带来扩展分子资料(molecular data)价值的新契机,这些资料可与客观的临床疾病特徵联结,以辅助新药的研发。

研究人员从上千位病友中收集到帕金森氏症的特徵,这些特徵包括动作缓慢、颤抖、以及睡眠品质问题,透过资料分析,研究人员能针对帕金森氏症的临床进程拼凑出更完整的面貌,并追蹤病症和分子变化之间的关连。穿戴式装置能全年无休、默默地即时收集与传送客观的实验资料。透过这种方式,现在研究人员不再像以往只能观察到少量的资料点并定时手写记录,还可分析数千位病患每分每秒的上百项数据,并从大量的关键资料中,找出病徵模式以及新发现。

今年稍早 MJFF 与英特尔启动一项研究,评估运用穿戴式装置追蹤参与者生理特徵的可行性与精準度,并运用巨量资料分析平台来收集与分析资料。参与研究者(包括 16 名帕金森氏症患者与 9 位志愿者)在两次门诊以及在家四天的期间都戴上这些装置。

现年 46 岁的 Bret Parker 住在纽约,患有帕金森氏症,参加了这项研究。Parker 表示:「我知道许多医生要病患写记录来追蹤自己的病况。我在这方面的配合度不高,虽然我关心自己的病情,但并不是随时都有空做记录。穿戴式装置能在我未察觉的情况下,持续监测病情,而这项研究也让我能尽一已之力,积极参与研发治疗方法。」

目前英特尔的资料科学家将收集到的资料连结到从病患身上观察到的临床徵状,以评量装置的精準度,并着手研发各种演算法去评估各种病徵以及病况进展。

今年下半年,英特尔与 MJFF 计画推出一款新的行动应用程式,让病患通报自己的服药情况以及服药后的感受。这是下一阶段研究计画的其中一部分,目标是让医学研究人员透过穿戴式装置里的感测器资料变化,去研究药物对运动性症状(motor symptoms)的疗效。

收集、储存、以及分析资料

为了分析如此庞大的资料—-每秒针对每位病患进行超过 300 项观察,英特尔开发巨量资料分析平台,结合许多软体元件,包括 Cloudera CDH 这款开放原始码软体平台,它能收集、储存、以及管理资料。此资料平台布建在针对英特尔架构(Intel architecture)进行最佳化的基础架构上,让科学家专注于研究,无须费心在底层的运算技术。该平台支援一款由英特尔开发的分析应用程式,能即时处理与侦测出资料的变化。此平台透过侦测异状以及感测器和其他资料的变化,提供研究人员得以客观评量病况进展的理想途径。

在不久的将来,此平台能储存包括病患、基因、以及临床试验资料等其它类型的资料。此外,此平台还支援其它像是机器学习与图像分析的先进技术,提供更精準的预测模型,让研究人员侦测出症状的变化。这些进步将带来前所未有的发现,以洞悉帕金森氏症的本质,不仅能协助科学评量新药的疗效,也帮助医生作预后诊断。

对开放资料的共同承诺

MJFF 与英特尔都坚持一个原则,即加紧脚步开放资料以供各界运用。MJFF 基金会的目标是与更多帕金森氏症医生与研究人员共享资料,并请他们提供去识别化(de-identified)的病患以及研究对象的资料以供分析之用。团队也可选择提供去识别化的病患资料,以推动人数更庞大的研究计画。

MJFF 基金会之前从赞助的研究中,取得去识别化的资料与生物样本,并将这些资料与样本提供给符合资格的研究人员,其中包括从研究对象的 LRRK2 基因里取得与罹患帕金森氏症相关的突变样本。MJFF 基金会从 2010 年推动指标性生物标记研究,即帕金森发展标记倡议(Parkinson’s Progression Markers Initiative,PPMI),就持续开放各界使用该计画的资源。全球各地的帕金森氏症科学家至今下载 PPMI 资料的次数已累积超过 23.5 万次。


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