弗雷德·哈钦森癌症研究中心研究人员获R01研究资助

NIH资助将支持HIV护理和生物统计学的多年研究

2025年11月21日 • 作者：N.G.博伊克 / 弗雷德·哈钦森癌症研究中心新闻服务

凯特琳娜·奥特布拉德和李静怡两位博士近日均获得美国国立卫生研究院颁发的R01研究资助。弗雷德·哈钦森癌症研究中心档案照片

弗雷德·哈钦森癌症研究中心的两位研究人员近日获得美国国立卫生研究院（NIH）颁发的备受推崇的R01研究资助。

凯特琳娜·奥特布拉德博士（ScD, MPH），公共卫生科学部助理教授，获得美国国家心理健康研究所（NIMH）为期五年的380万美元资助。NIMH是NIH下属27个研究所和中心之一。该资助将支持她与共同首席研究员在肯尼亚优化HIV预防护理的研究。

李静怡博士，公共卫生科学部生物统计学项目教授兼项目负责人，以及赫博尔德计算生物学项目教授，获得美国国家人类基因组研究所（NHGRI）为期四年的240万美元资助，用于开发一种计算工具，确保在无法创建实验重复的情况下，单细胞和空间“组学”数据分析的可靠性。李静怡担任唐纳德和珍妮特·K·古思里统计学讲席教授。

R01被认为是美国国立卫生研究院颁发的最具声望的研究资助。此类资助通常价值数百万美元，支持一项可能对生命科学产生深远影响的多年期研究项目。

“R01是决定职业生涯的奖项，”奥特布拉德解释道。“尤其是对年轻科学家而言，它证明你是一位真正的独立研究员。这是你多年来追求的目标。从硕士到博士、博士后，再到成为助理教授，你一直在训练中听说R01。所以，这是多年训练的成果。”

优化肯尼亚药房系统中的HIV药物递送

奥特布拉德在西雅图长大，很早就知道“全球健康”可能是一条职业道路。在21世纪初盖茨基金会成立初期，奥特布拉德经常听到这个术语，认为这是一条通往有意义职业的迷人路径。“我从小就知道，”她说。“我认为从事全球健康工作是最酷的工作。”

该资助将支持奥特布拉德和她的共同首席研究员、华盛顿大学全球健康研究教授伊丽莎白·布库西博士（PhD, MPH），开展一项探索使用远程医疗优化肯尼亚私人药房HIV预防药物递送的项目。

在获得R01之前，奥特布拉德曾多次申请——这对于寻求首个R01资助的新兴科学家来说很常见。她的R01资助源于NIMH新开放的资助机会，专门针对药房HIV暴露前预防用药（PrEP）递送的研究。PrEP是“暴露前预防用药”的缩写，是一种HIV阴性个体服用以预防HIV感染的药物。这与奥特布拉德的专业知识和研究背景完美匹配。

“当我看到这个特定的资助通知时，我想，哇，我们非常适合撰写这个申请，所以我们去做了，”奥特布拉德说。奥特布拉德的R01项目旨在解决一个棘手问题：面临HIV暴露风险或最近暴露于该病毒的个体有时无法获得或使用可用的药物，这些药物可以阻止病毒在体内复制——本质上阻止其传播。

这个问题的出现并非由于价格或供应链，而是因为药物采购过程的最后一步：供应药物的当地诊所。在肯尼亚，HIV药物传统上在公共诊所给药，这些诊所通常得到国际援助计划（如总统艾滋病紧急救援计划PEPFAR，由乔治·W·布什总统于2003年建立）的支持。然而，利用更普遍的私人药房分发HIV预防药物可以帮助覆盖那些传统上不使用公共诊所的人群。

“从我们在私人药房进行的形成性研究中，我们发现我们接触到了更多未婚人士，”奥特布拉德说。“我们接触到更多25岁以下的人群，他们与在公共诊所寻求PrEP的人群人口统计特征非常不同。”

在肯尼亚，尽可能多地接触人群尤为重要，因为许多可以从PrEP中受益的人并未使用它。奥特布拉德在肯尼亚西部进行研究的地区，HIV阳性人群比例据信高达四分之一。

口服PrEP药物于2012年首次获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准使用，适用于有HIV感染风险的HIV阴性人群，这是减少病毒传播的重大进步。暴露后预防用药（PEP）药物设计用于在HIV暴露后尽快服用，自1980年代起由医护人员使用，也有助于限制病毒传播。2025年，FDA批准了每半年一次的注射用PrEP lenacapavir，这是PrEP递送的重大突破；奥特布拉德的研究重点是改进HIV预防产品的药房递送，主要是每日口服PrEP和PEP，因为其他新型PrEP产品在肯尼亚由于供应链短缺和高成本而分销有限。

在她的R01资助项目中，奥特布拉德和布库西将评估使用远程医疗提供者（如远程护士）进行药房PrEP/PEP递送的耗时步骤：HIV风险筛查、PrEP/PEP咨询和HIV检测（远程护士将指导客户进行HIV自测）。远程护士还将通过短信平台在药房就诊之间支持有需求的客户使用PrEP/PEP。

该研究的目标是了解与药房提供者的标准PrEP/PEP递送相比，这种干预是否增加了PrEP或PEP药物的启动和持续使用（即续药），这一结果可能影响政府如何扩大和支持这一新型递送平台以减少HIV传播。这种远程医疗模式可以扩展到其他国家，特别是在药房提供者不足的地方。据奥特布拉德称，该模式可以缓解依赖私人药房（通常只有一名提供者在场）按照所需协议递送PrEP/PEP带来的压力。

“从我们所有的试点研究中，我们发现实际在私人药房实施该模式的最大挑战是药房提供者进行PrEP递送相关的咨询和HIV检测服务所需的时间，”奥特布拉德说。

奥特布拉德最初在华盛顿大学杰瑞德·贝滕医学博士（MD, PhD）的指导下进行博士后研究时，开始与她的肯尼亚同事合作。贝滕现任华盛顿大学全球健康兼职教授。

“他们在肯尼亚进行了大量早期PrEP有效性临床研究，”奥特布拉德说。“他们正在转向实施研究，研究如何让人们实际使用这种药物。作为博士后加入，为他们实施科学研究领域的项目做出贡献，时机非常完美。他们拥有出色的肯尼亚同事和合作者，这为我很好地建立了合作关系。”

奥特布拉德希望，通过确定支持私人药房递送HIV预防药物的最佳策略，肯尼亚的HIV感染率将下降，所确定的策略可以在肯尼亚推广并扩展到其他国家。

使用统计技术创建计算机模拟“对照”和“重复”

李解释说，在科学实验中，“你想重复你的发现，以确保它可以一次又一次地被观察到。”但有些结果根本无法重复，导致人们对实验结果是否准确可靠，或仅仅是随机事件产生疑问。

在过去的15年中，了解单细胞行为的新技术——例如通过测序其细胞质中存在的信使RNA（mRNA），揭示细胞内制造的蛋白质——已成为流行的研究工具。单细胞RNA测序（scRNA-seq）涉及对仅一个细胞中存在的mRNA进行测序。另一种相关的单细胞实验技术被称为“空间组学”（“组学”一词源自“组”，指生物系统的整体，如基因组——生物体中的所有基因）。

空间组学技术提供有关细胞位置及其所在组织结构的信息。该技术有望最终以三维方式可视化细胞环境——这对于理解细胞在体内的结构和功能至关重要。

“但对于涉及测序的单细胞和空间组学[实验]，你破坏了生物材料，因此无法再次测量它，”李说。“如果你认为每个细胞都不同，你也无法再次测量它。那么我们如何确保结果可重复，而不仅仅是随机的？”

李的R01项目旨在解决这个问题。她将采用一种统计技术创建“计算机模拟”伪重复：数据不是来自体内（在活生物体内）或体外（在实验室环境中，如细胞培养）研究，而是来自计算机。（“计算机模拟”一词指计算机芯片中含有的硅。）

通过这种技术，李将从通过scRNA-seq或空间组学研究生成的单细胞数据中，生成计算机模拟阴性和阳性“对照”或“伪重复”数据（基于实验数据观察结果注入噪声的真实数据），以测试实验数据的有效性。

此前，李曾获得R01资助，使用统计技术帮助推断mRNA测序的准确性，当时此类实验中唯一可用的数据是部分的，意味着一次只能测序整个RNA转录本的片段。虽然她的第二个R01侧重于确保单细胞实验技术有效性的更大问题，但连接她项目的主线是所有科学家共有的：确保实验数据及其分析的准确性。李的两个R01均首次申请即获资助，这一罕见而显著的成果证明了她的远见和科学潜力，她将其描述为“难以置信的幸运”。

李渴望构建一个易于使用的界面，供生命科学家广泛使用，以生成计算机模拟数据对照和重复，从而更好地确保其实验数据分析的有效性。

“我们设想用户将是进行数据分析的计算科学家，”她解释道。“他们可以将[我们平台生成的数据，如阴性对照和伪重复]与他们的[实验]数据一起用于运行计算流程。我们希望这些数据集能为他们提供安全保障，帮助他们了解如何信任从真实数据中看到的结果。”

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