破译“天书” 阐释生命

　　研究中，蛋白质组数据成为研究人员破题的关键。但与“蛋白质组”相比，“蛋白质”一词则更为人们熟知。

　　蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质，占人体干重的54%，由荷兰科学家格里特在1838年首先发现。基于此，1994年，澳大利亚科学家率先提出“蛋白质组”——指在某个时刻，某个组织、器官或个体中所有蛋白质的集合，是一个整体的概念。

　　“生，源于基因组；命，却一定由蛋白质组决定。只有蛋白质组才能从根本上阐释生命。”贺福初曾如此形容蛋白质组的神奇魅力。

　　而正在如火如荼开展中的蛋白质组计划，还得从人类基因组计划谈起。

　　2003年4月，经由6国科学家历时13年奋战的“人类基因组计划”画上了句号。“科学界曾经认为，只要绘制出人类基因组序列图，就能彻底认识人类生老病死的根源。”贺福初说，“但我们逐步发现，人类基因组计划只是把一本‘天书’给印制出来，要如何解读，还得靠蛋白质组学”。

　　贺福初解释称，生命的现象、机制和本质，除了遗传性疾病外，还有很多是后天、环境交互造成的，而这在基因组上不具有交互性，就需要从蛋白质组上找原因。“走到今天，历史告诉我们非常重要的事实就是——基因组学不能独挑天下。”贺福初说。

　　“蛋白质组是基因组研究逻辑上的延续，也是基因组生物学意义上的拓展与深化，现在该轮到蛋白质组学上场了。”钱小红说。

　　2014年6月10日，中国人类蛋白质组计划（CNHPP）全面启动实施。它以中国重大疾病的防治需求为牵引，发展蛋白质组研究相关设备及关键技术，绘制人类蛋白质组生理和病理精细图谱、构建人类蛋白质组“百科全书”，全景式揭示生命奥秘，目标为提高重大疾病防诊治水平提供有效手段，为中国生物医药产业发展提供原动力。

　　“过去我们都从单个、最多也不过几个蛋白开展研究。例如：遗传疾病往往就是单个基因出现问题。但很多肿瘤问题不仅仅在遗传，还可能在代谢、吸收等某一环节出错，我们必须从蛋白质组这样的整体着手研究，随之而来的挑战就更大了。”贺福初说。

　　蛋白质组学驱动精准医学

　　中国是国际人类蛋白质组计划的重要参与者，也是人类肝脏蛋白质组计划的牵头实施方。“过去，我国也参与了人类基因组计划，仅完成了1%的测序任务。而如今，我们在人类蛋白质组计划中将作出不少于30%的贡献。”钱小红说。

　　钱小红介绍，中国人类蛋白质组计划就是要给正常生理和不同疾病“画像”，精准识别健康与疾病。在第一阶段中，他们选择了心脏、肝、肺、胃等10种人体组织（器官），以及尿液、血液2种体液及其代表性疾病的蛋白质组数据作为研究对象。“与以往研究策略不同的是，我们不仅针对个体的疾病组织，也对非疾病组织开展研究，进而对疾病人群细分，来获得对疾病规律的认识，以及用于诊断、治疗的新靶标。”

　　与此同时，国家蛋白质组学大科学设施——国家蛋白质科学中心也派上大用场。目前，该中心已建立世界上速度最快的蛋白质组鉴定方法；创立了世界首个蛋白质组一站式数据分析体系，实现蛋白质组研究领域“软硬件”双引领；并牵头实施中国人类蛋白质组计划重点专项，领导国内60余家单位协作开展人类蛋白质组研究，推动我国蛋白质组学研究继续向纵深发展。

　　“蛋白质组学研究是一项大科学，难在需要跨学科合作，才能形成真正的原始创新。而我们也认为，属于蛋白质组学的时代已经到来。”贺福初说。

　　正如该成果论文结语所说：“这些从蛋白质组变化中鉴定的药靶蛋白，不仅被证明具有强大的识别不良预后肝癌患者的作用，还会使这些患者得到进一步的靶向治疗。因此，有理由相信：‘蛋白质组学驱动的精准医学’时代正走向我们。”（经济日报·中国经济网记者 郭静原）