“蛋白質組的系統研究就像把水庫徹底放干，相關的藥靶蛋白都可以被發現，將可能給制藥界帶來難以想象的巨大前景。”軍事醫學科學院院長、中國科學院院士賀福初近日在接受筆者采訪時如是說。2003年，人類基因組全部序列圖宣告完成，人們在為這一輝煌成績歡呼之時，亦愈來愈清醒地意識到一項更艱巨、更宏大的任務已經擺在面前——解讀人類基因組這部“天書”。基因組功能闡明之后，生命科學幾乎在轉瞬之間進入了新的紀元——后基因組時代。自此，生命科學研究經過一個世紀的跋涉，重返近代生命科學的起始之地——蛋白質領域。

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　　解讀基因先要研究蛋白質 

 

　　破譯人類基因組“天書”為何要從蛋白質組研究著手？人類基因組和人類蛋白質組這兩大計劃有何不同？賀福初院士解釋說，人類和老鼠外形雖是天壤之別，但基因組卻有99％相同。從大腸桿菌到啤酒酵母，從線蟲、果蠅到魚同樣如此。何以“失之毫厘”而相差千里？生物蛋白質數的差別大概是基因數差別的三個數量級左右，也就是說，基因組學中微小的差異，在蛋白質組學中可以被千倍甚至萬倍左右地放大。因此，要解讀“天書”，就必須全面研究蛋白質。此外，基因組圖譜只有一張，全球科學家來參與攻關都要歷時10多年，而蛋白質組圖譜每個器官、每個器官內每一種細胞都有一張，并且在生理過程中和疾病狀態下也會發生相應改變。所以，任務更加艱巨，道路更加漫長。

　　賀福初指出，目前人類蛋白質組計劃整體發展情況可謂是全球群雄逐鹿。面對廣闊的研究前景，世界各國紛紛加緊投入，積極組建研究中心，設立重大項目，調兵遣將，力圖搶占該領域的科學與技術制高點。

　　8年來，人類蛋白質組示范計劃在理論與技術領域均取得長足進步。因此，去年9月，國際人類蛋白質組組織宣布全面實施該計劃。這必將全面帶動生命科學與生物技術及生物產業的發展，中國有必要也有能力在這一宏大計劃中發揮主流甚至主導作用。

　　蛋白質組學研究提升疾病診治水平

　　賀福初介紹說，統計顯示，如果以人類主要的100～150種疾病進行計算，應該有3000～15000種蛋白質具有成為藥物靶標的可能。而人類有史以來所創制的新藥僅2000余種，所用到的藥靶僅500余種，僅用其1/30到1/6。為什么？因為傳統的藥靶蛋白篩選就像釣魚，這些藥靶就像游在淺水中的魚，它很容易被釣到，而在深水里，甚至是不在這個魚塘里的很多魚用經典的方法是較難釣到或根本釣不到。所以從這個角度來講，蛋白質組的系統研究就像把水庫徹底放干，相關的藥靶蛋白都可以被發現，將可能給制藥界帶來難以想象的巨大前景。

　　因為這項重大課題充滿誘惑和挑戰，即使全球科學家通力合作，也要干上至少10余年。因此，蛋白質組計劃被認為可與人類科技史上具有劃時代意義的大科學工程——阿波羅“登月計劃”相媲美。阿波羅“登月計劃”讓人類首次離開生長的“搖籃”——地球；人類蛋白質組又像天上的“月亮”，可以遠望并憧憬，但難以企及并洞悉，所以人們稱“人類蛋白質組計劃”為“生命科學登月計劃”。

　　賀福初指出，目前，世界各國都在高度關注蛋白質組研究的最新進展。從2003年基因圖譜繪制告一段落之時開始，蛋白質組研究已經成為生命科學領域的“金鑰匙”。目前，這一計劃已成為當今國際生命科學和生物技術領域最活躍的學科前沿，其理論和技術應用廣泛，成為人類疾病預防診治研究的一個嶄新途徑和重要手段，因而受到各國政府高度重視并給予大力投入。

　　我國處蛋白質組學研究領先地位

　　賀福初介紹說，由于我國政府的高度重視，從上世紀末蛋白質組學誕生伊始，我國蛋白質組學研究迅速發展壯大。組建了迄今最大的專業化基地——作為國際總部的北京（國家）蛋白質組研究中心等，發展了一批具有自主知識產權的新技術新方法和新儀器、新試劑，大幅提高了技術能力和科研水平，取得了一系列重要成就。2004年中國科學家首次在國際蛋白質組學最頂級的專業刊物《分子細胞蛋白質組學》發表文章，近幾年該刊物幾乎每期都發表中國科學家的成果，甚至同期刊登來自同一個單位的3篇文章（占全期文章總數1/7）。據統計，我國在國際蛋白質組學主要刊物上發表的論文數量已位列世界第2位。

　　同時，我國還在國際上牽頭進行人類肝臟蛋白質組計劃。賀福初介紹說，我國之所以牽頭進行這一計劃，是經過長期考量、認真論證的結果。肝臟是人生命中最重要的器官之一，具有多種重要功能，與其他器官也有廣泛聯系，是人體的“發電廠”、“化工廠”、“信息集散中心”，是造血系統、免疫系統的“搖籃”，也是血液的“源泉”。研究肝臟蛋白質組既可從器官層面認識人體組成規律，又可較全面了解人體生理功能。另外，肝病是我國人民的“宿敵”，全國一年的防治經費高達千億元以上。所以選擇肝臟作為突破口，顯得尤為迫切。

　　此外，現在“再生醫學”非常受到重視。而肝臟是終生保持旺盛再生能力的少數器官之一。因此，再生醫學發展地最好的模型至今還是肝臟。肝臟容易遭受多種毒物、異物的毒害、感染、污染，因而非常容易罹患疾病。學者們非常希望肝臟蛋白質組計劃能夠做出突出的成就，將人類從肝臟疾病中解脫出來。 

　　賀福初介紹說，在我國牽頭進行的人類肝臟蛋白質組計劃這一“登月計劃”中，有著被譽為“九大行星”的下屬課題。所謂的“九大行星”，是指人類肝臟蛋白質組表達譜和修飾譜、定位圖和連鎖圖、生理組與病理組，樣本庫、抗體庫和數據庫。目前，其架構已基本搭成，這一系列研究的成果將進一步奠定我國在該領域的國際核心地位。

　　目前，我國已構建出世界第一張人類器官蛋白質組“全息”圖，這張圖的構建成功，是我國在該領域樹立的一座重要里程碑，是計劃實施結出的第一個碩果，這是人類有史以來首次揭示其自身器官的蛋白質全構成圖，因而對國際蛋白質組學研究與人類蛋白質組計劃，均可能具有里程碑性質。