Howard “Skip” Kingston
真相大白!暴露组学如何彻底改变医疗保健领域Howard “Skip” Kingston 花了大量时间与全球顶尖医院的医生谈话。他询问医生们希望得到哪些数据,以便作出真正明智且可行的决策,不用管目前能否实现。 他擅长发明各种方法,利用安捷伦仪器测量各种我们过去以为无法测量的事物。 过去十年间,他关注的焦点是暴露组学 — 这是一个发展中的领域,有望帮助我们理解人类健康面临的最大威胁之一:非传染性疾病的迅速增加。
从心血管疾病到癌症,许多疾病都可以追溯到环境因素和生活方式的选择,而不是在人与人之间传播。
他开发的诸多方法中,有两种改进版本的同位素稀释质谱分析法,还有一个全新的测量领域:直接形态分析同位素溶出质谱 (SIDMS)。直接形态分析有何重要之处?利用他的专利方法,再加上安捷伦质谱仪,Kingston 已经能够准确测量常用产前维生素标签上没有测量或列出的毒素。一个例子是一类称为六价铬的铬元素,它是致癌物质、致畸物质和诱变剂。 他的另一个研究重点是自闭症。Kinston 认为:“这不仅仅是一种遗传性疾病,而是一种具有相关遗传因素的环境疾病,我们可以预防。” 如果这种疾病完全是遗传性的,就不会出现一个孩子患有自闭症但她的同卵双胞胎却没有自闭症的情况。“环境中的某些因素触发了这种疾病,”Kingston 说。 因此,他对暴露组学充满了热情。暴露组学尝试将遗传变异与环境暴露的数据结合起来,呈现事物的全貌,确定疾病的潜在机制。
接触化学物质是其中的一个因素,但远不止于此,还有我们选择的食物和饮品,我们生活的地点和方式,甚至是我们从事的工作。
前期取得的成功包括 Kingston 的朋友,美国佛罗里达州坦帕一位儿科医生 David Berger 博士的工作,迄今为止他已经帮助近 600 名自闭症儿童的母亲成功防止下一个孩子患上自闭症(概率为 20%)。他是如何做到的?通过精心控制母亲和新生儿的饮食和环境。“没有任何一个弟弟或妹妹患上自闭症,”Kingston 说。 他指出,无论环境因素触发了什么,免疫系统失去了控制:“就像你有对抗疾病的军队却没有将军,所以他们不知道该怎么做。你的身体开始攻击食物,现在就发生了过敏,你会对以前有益的物质产生抗体。” 过去十年,Kingston 一直在与匹兹堡儿童研究所的另一位儿科医生 Scott Faber 博士合作,在那里,他们将自闭症患儿放在洁净室中,并观察到他们的免疫系统开始重启和恢复。 “Faber 博士在改善这些孩子的状况方面已经做得很好,”Kingston 说,“在良好体验式服务的支持下,他可以帮助其中的许多人改善到可以回到正常课堂的程度,但仍然可能由于胎儿期和出生后最初几年出现的脑部炎症和结构差异而存在一些症状。他是一位真正有天赋的医学专家,也是启发我应该测量哪些指标的良师益友。” 目前的自闭症测试是基于行为观察:“抽搐、不会说话、无法与人对视,如果一个孩子出现这些症状,就可以确诊了。但是如果等到能够确诊,通常为时已晚,大脑已经受损。我们的研究目标之一是在接下来的 48 到 72 个月内,与 Faber 博士一起为美国国立卫生研究院和美国食品和药物管理局开发一套新的测试,针对即将形成自闭症但大脑尚未损坏的儿童。” Kingston 恰好患有严重的阅读障碍症。年轻时,他认为这是一种不幸。现在,他却将其视为一份礼物:“我有一种所谓的学习障碍,但不知何故,它让我能够完全避开其他人会陷入的模式陷阱。我成了一位富有创造力的科学家,人们在面临无法解决的问题时就会来请教我。接下来的几天我会一边沉思一边踱步,把所有已知的信息聚拢起来,然后得出方案,这时人们都会说:‘你是怎么想出来的?’直接 SIDMS 测量技术是基于最后的数学自由度,我有一种天赋,可以在解出方程之前就知道数学结果,同样也没人知道我怎么能做到。” 他很清楚的一点是,他想帮助别人更轻松地解决问题:“我们每个人都拥有不一样的技能。这就是为什么我会和知我所不知的人们组成的团队合作。安捷伦是我的合作团队之一。我使用安捷伦仪器是因为根据我的经验,它们是最好的仪器。我发表的每一项研究都依赖于安捷伦质谱仪。没有他们的设备,我就无法工作。”Kingston 表示。 “总有一天,会有上万人能够进行现在只有我们才能进行的测量。如果他们之中的每个人能在一生中解决 10 个重大问题,那么我们将会有多大的进展?”
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H. M. "Skip" Kingston 博士
分析化学与生物化学教授 |
代表性出版物
Mean serum-level of common organic pollutants is predictive of behavioral severity in children with autism spectrum disorders.
A cleanroom sleeping environment's impact on markers of oxidative stress, immune dysregulation, and behavior in children with autism spectrum disorders.
Measurement of mercury species in whole blood using speciated isotope dilution methodology integrated with microwave-enhanced solubilization and spike equilibration, headspace-solid-phase microextraction, and GC-ICP-MS analysis. |