8月1日上午，由清华大学医工交叉研究院主办的“医工交叉‘大家’说”系列论坛第三讲在线举行，邀请清华大学自动化系教授、中科院院士李衍达教授连线进行题为“疾病诊疗——由还原论到系统论”的学术报告，并与百余名校内外从事医工交叉研究的师生进行交流。本场论坛由“知识分子”新媒体、《Science》中国办公室共同协办，并通过多平台同步直播，据不完全统计，累计超过50万人在线收看。论坛由清华大学医工交叉研究院院长李路明教授主持。
图为 李衍达院士连线交流
作为我国生物信息学开拓者主要开拓者，上世纪末，李衍达院士敏锐地意识到人类基因组计划带来的重大影响，从信息处理角度进入围绕基因信息的生物信息领域。他的报告回顾了这一过程，从宏观和微观尺度介绍了医学研究的方法论，并指出现代医学及生命科学的发展方向是从聚焦局部细节的还原论上升到整体的、系统的高度。人类基因组计划实施以来，疾病诊疗方法研究焦点集中在解码基因和蛋白质的功能，通过基因、蛋白质和它们组成的网络去了解疾病产生的原因，以便预测疾病、治疗疾病，这是现代医学从微观走向宏观的关键，而实现这一过程的“钥匙”就是关联分析以及利用大数据進行的关系推断。李衍达院士总结了关系推断用于疾病诊断的研究过程，即通过大数据分析疾病与突变基因的联系，结合先验知识，机理分析，实验验证等方法，从中确认真正与疾病相关的突变基因，最后由第三方独立验证。
关于关联分析方法提升致病基因和药物靶标预测精度的研究，李衍达院士介绍了他的研究团队发明的CIPHER算法及其应用。在胰腺癌预后标志物识别中，通过分子网络关系推断在368个胰腺癌相关基因中识别出5个关键标志物，实现精准区分化疗收益人群。在药物靶标研究方面，他介绍了通过网络靶标将疾病和药物相联系形成的新学科——网络药理学，并以葛根芩连汤的“古方新用”为例，分享课题组对传统中药的网络调节机理及新适应症的研究过程。
最后，李衍达院士提出了由还原论到系统论的关联分析对生物系统，社会系统，社交系统，金融系统，经济系统，军事系统的预测与干预的应用前景。
李衍达院士的报告带来了极其热烈的讨论，很多研究人员、学生通过线上提出问题，涉及生物信息学和生物调控过程、学科交叉、临床诊断、中医现代化等多个交叉领域的问题。谈到开展交叉学科研究经验时，他分享了自己从信号学跨入生物信息学领域的过程，指出研究者除了充分发挥本学科优势之外，还需拓展自身学科宽度，真正深入交叉领域，过程会很困难，但是没有捷径。
“医工交叉‘大家’说”系列论坛是清华大学医工交叉研究院主办的高水平学术交流活动，邀请医学及工科领域“大家”，从不同学科视角讲述医学工程前沿技术及行业动态，搭建交流共论的平台。在组织相关领域师生学者开展线上和线下会议交流的同时，论坛还以直播的方式向全社会开放。在清华大学宣传部、《知识分子》新媒体、《Science》中国办公室的支持下通过清华大学各自媒体平台，《知识分子》各平台，以及新浪、网易、知乎、今日头条等媒体进行同步直播，收到积极的社会评价。
嘉宾简介：
李衍达教授1959年毕业于清华大学后一直在清华大学任教至今。曾担任国务院学位委员会委员，中科院信息技术科学部常委会主任，中科院学部主席团成员和《电子学报》主编，中国自动化学会副理事长，中国自动化学会智能控制分会会长等职。李衍达教授曾长期从事信号处理理论方法及应用，智能信号处理的方法的研究，以及高速网络环境下数据的发掘、提取与多媒体数据的压缩和组织，工业生产过程及设备的智能控制研究。1998年以来，他主要致力于生物信息学领域，将复杂系统的信息处理和模式识别方法应用在分子生物学中；在基因组序列的信息结构研究，基因调控网络的建模和仿真、中医药理论分析、疾病与靶点分析等方面取得了创新性成果，是我国生物信息学领域的开拓者之一。
（供稿：医工交叉研究院）
