精准医疗时代，医生面对的不仅是患者的症状和检查报告，还有海量的基因、微生物、免疫等多维度数据。如何从这些复杂数据中快速找到关键信息，指导临床诊疗，成为当前医学界的一大挑战。与此同时，现代技术的快速发展正为医疗领域带来深刻变革，医生作为临床实践的核心，正逐步从传统诊疗角色向跨界融合的研究者转型，成为推动科学技术与医疗深度融合的关键力量。

近日，北京大学人民医院泌尿外科徐涛教授团队联合中南大学生理科学学院团队和南方医科大学团队在Advanced Science上在线发表题为ggalign: Bridging the Grammar of Graphics and Biological Multilayered Complexity的研究成果，推出了基于图形语法的组合式可视化框架ggalign。这是一个基于“图形语法”的可视化工具，能够将不同来源、不同层次的生物学数据整合在同一张图中，帮助医生直观理解患者病情背后的生物学机制。

从“看不懂”到“一目了然”：让数据为临床服务

“医生每天面对患者携带的来自不同医院、格式各异的检查报告，如何快速整合这些碎片化信息，一直是临床工作的难点。正是这种日常实践中的困扰，促使我们思考如何通过技术手段实现报告的自动解读与多源数据的融合呈现。”徐涛教授谈及研发初衷时表示。

ggalign的核心价值不仅在于可视化数据，而在于把复杂的生物学数据“翻译”成临床医生能理解的语言，让医生看懂不同类型的科研数据。无论是肿瘤组织的基因突变分布、微生物组构成差异，还是不同患者的单细胞免疫特征，ggalign都能将这些信息清晰、系统地展示出来——让复杂数据变成可视化的临床证据，帮助医生在短时间内直观理解患者病情背后的生物学机制。

以泌尿系肿瘤为例，临床医生往往需要同时参考患者的基因特征、微生物群落、免疫环境等多维数据。医生在使用ggalign进行信息整合后，可以：快速识别关键生物标志物：快速筛选与肿瘤发展密切相关的关键基因与分子特征，为后续分型与疗效评估提供基础；评估免疫治疗敏感性：综合患者的分子分型与免疫特征，预测其对免疫或靶向治疗的潜在反应，为精准用药提供参考；可视化关联多层数据：将基因变化、信号通路激活及肿瘤微环境特征在同一图中呈现，使医生直观看到分子机制与临床表型之间的联系；辅助个体化治疗决策：通过整合多组学数据，为医生提供个体化治疗建议，实现从科研数据到临床方案的“精准打击”。

这意味着，科研数据不再只是论文中的“图”，而能成为临床决策的“证据图”。让科研成果真正融入诊疗过程，让每一项研究发现都可能转化为改善预后、提升疗效的临床依据。

无缝衔接科研与临床，提升诊疗效率

ggalign的另一个亮点，是与医院常用的数据分析平台（如R语言）兼容，医生和科研人员无需重新构建分析流程，直接调用临床数据，生成可视化报告。这意味着：数据在科研论文与临床汇报之间实现无缝衔接。临床医生和科研人员可以高效构建多组学可视化报告，使研究结果能更快转化为临床可用的信息，医生在查房、会诊时，可随时调阅多组学可视化图表，辅助决策，患者也能更直观地理解自身病情与治疗依据。

未来展望：迈向动态交互，驱动临床决策

ggalign在多组学数据可视化方面取得的显著进展，克服了现有工具在布局灵活性和数据关联性上的诸多限制，为复杂生物数据的探索和展示提供了强有力的平台。

与现有可视化工具相比，ggalign的模块化设计、数据感知布局以及跨数据类型的关联功能，使其在多尺度、多层次数据整合分析中具有明显优势。ggalign提供的统一布局和可定制化特性大大提升了可解释性与科研交流效率。

未来，ggalign有望进一步扩展至交互式可视化和网页端应用，以支持医生动态探索数据、实时调整分析策略，进一步推动数据驱动的临床诊疗模式，真正推动“数据驱动诊疗”模式落地。

当临床医生主动拥抱AI技术，能够创造出既符合临床需求，又具有技术创新性的解决方案，让更多患者受益于技术发展的前沿成果。

【延伸阅读】作者信息：

北京大学人民医院泌尿外科彭云博士、姜珊博士、宋宇轩博士为论文的共同第一作者。北京大学人民医院泌尿外科徐涛教授、中南大学生命科学学院王诗翔特聘副教授、南方医科大学余光创教授为论文的共同通讯作者。

此外，南方医科大学珠江医院肿瘤科罗鹏教授、上海交通大学医学院瑞金医院国家转化医学研究中心李剑峰教授、中南大学生命科学学院胡德华教授、遵义医科大学第二附属医院肿瘤科周建国教授为本文提供了重要指导。

本研究得到了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、国家重点研发计划、首都健康促进与研究基金、北京市科学技术委员会、中国教育部人文与社会科学研究基金、贵州省教育厅青年科技英才项目、遵义市优秀青年人才培养项目、遵义医科大学未来科技英才培养项目、贵州省教育科学规划重点项目、中南大学启动基金的支持。

（北京大学人民医院）

编辑：玉洁