“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”公布第一階段部分成果

　　胃癌在全球腫瘤死亡原因中排名第三，其中我國的患病人數(shù)就占到一半。在很多人的印象中，胃癌就是一種病，但細分的話，它包括彌漫型胃癌等很多種，這些不同類型的胃癌甚至還可以進一步細分。那么，彌漫型胃癌究竟分幾種?患者手術(shù)后化療是否有效?預(yù)后如何呢?

　　北京時間3月8日，國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》在線發(fā)表了軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院與北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院共同開展的彌漫型胃癌蛋白質(zhì)組研究成果。該成果顯示，蛋白質(zhì)可以為臨床科學(xué)提供重要而全面的信息，有可能成為未來對胃癌患者開展精準醫(yī)療的直接依據(jù)。

　　科技日報記者16日采訪相關(guān)人士后了解到，這一研究成果，標志著以賀福初院士領(lǐng)銜的“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”，攻克了第一座以蛋白質(zhì)組分型為主要參照標準的精準醫(yī)學(xué)“城池”，預(yù)示著“蛋白質(zhì)組驅(qū)動的精準醫(yī)學(xué)時代”即將到來。

　　為“胃癌中的胃癌”精準診斷

　　“利用蛋白質(zhì)組分析技術(shù)診斷胃癌就像是為腫瘤‘畫像’。”軍事醫(yī)學(xué)研究院國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心主任秦鈞這樣介紹自己的研究成果，“通過蛋白質(zhì)組分析技術(shù)，我們可以給每個患者畫一張健康組織的像和一張腫瘤組織的像，通過比較不同人的‘兩張畫像’，找到健康人的‘相貌’與不同類型腫瘤‘相貌’的區(qū)別，從而判斷究竟患了哪種病。”

　　統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國胃癌每年新發(fā)病例約為68萬例，占全球發(fā)病病例的一半左右。目前，臨床上依據(jù)病理學(xué)特征將胃癌分為腸型、彌漫型和混合型，其中彌漫型預(yù)后最差，且缺少有效的靶向治療手段，被稱為“胃癌中的胃癌”。

　　從2014年開始，秦鈞團隊聯(lián)合北京腫瘤醫(yī)院沈琳團隊開始大規(guī)模胃癌樣品分析，給彌漫型胃癌“畫像”。他們從2451例胃癌樣品中篩選出滿足研究要求的癌和配對的癌旁組織樣本。通過對樣品進行質(zhì)譜分析，鑒定到11340個不同的基因產(chǎn)物，覆蓋了腫瘤細胞及腫瘤微環(huán)境所有可能表達的蛋白。通過對胃癌與癌旁組織全蛋白表達譜進行聚類分析，他們將彌漫型胃癌分為3個與生存預(yù)后和化療敏感性密切相關(guān)的分子亞型，篩選出23個與預(yù)后相關(guān)的胃癌候選蛋白藥物靶標，并有望用少數(shù)蛋白替代全蛋白組表達譜的方式，確定彌漫型胃癌究竟為3種分子亞型中的哪一種，從而為臨床應(yīng)用打下了堅實的基礎(chǔ)。

　　研究表明，這三種類型的彌漫型胃癌患者，在術(shù)后化療效果和生存時間長短上有明顯差異。“這項研究通過蛋白質(zhì)組的高精度分辨，發(fā)現(xiàn)了與預(yù)后相關(guān)的分子分型。下一步針對不同類型的彌漫型胃癌，或者其他類型的腫瘤，我們就能夠做精準的診斷和治療，也就是精確診斷之后實施靶向性精準治療。”“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”首席科學(xué)家、中科院院士、軍事科學(xué)院副院長賀福初表示。

　　用“創(chuàng)新繪畫技法”找準治療標靶

　　組學(xué)是從整體角度研究生命規(guī)律的科學(xué)，就如同把五官合在一起，才能識別出人的相貌。蛋白質(zhì)組與基因組又有所差異：基因組反映的是內(nèi)在的遺傳信息，就像是人出生時的相貌;而蛋白質(zhì)組反映的是外在的功能信息，就像人不同年齡的相貌。我們固然可以通過一個人出生時的相貌推測其在不同年齡階段的相貌，但實際的相貌還會受到外界各種因素的影響。

　　“這就如同原來認為畫人像需要用鉛筆勾勒出粗線條再涂上顏料，后來發(fā)現(xiàn)素描也可以是一種新穎的藝術(shù)形式。構(gòu)成人體各個器官的基因組是一樣的，但不同器官在形態(tài)和功能上表現(xiàn)各異，其中的關(guān)鍵決定于蛋白質(zhì)組。蛋白質(zhì)組比基因組要復(fù)雜得多。”課題組的專家科普道，不依賴于任何基因組信息，蛋白質(zhì)組學(xué)就能為臨床科學(xué)提供重要的依據(jù)。

　　秦鈞團隊的研究發(fā)現(xiàn)，部分患者基因可以檢測到突變，但在癌與癌旁組織中均未檢測到其對應(yīng)的蛋白表達，表明針對該基因突變的藥物不能發(fā)揮治療作用。

　　“這就像顏料池和顏料的關(guān)系。”秦鈞表示，基因組就像顏料池，提供各種顏料來描繪一幅畫。而蛋白質(zhì)則是各種顏色的顏料，通過相互作用呈現(xiàn)出不同色彩。單靠檢查顏料池是否缺少某種顏料，不一定就能發(fā)現(xiàn)這幅畫哪個部位產(chǎn)生色差。

　　“我們可以通過‘創(chuàng)新繪畫技法’，準確檢測癌與癌旁組織的蛋白表達，通過大數(shù)據(jù)，來分析究竟是哪種顏料出現(xiàn)問題，探求相關(guān)的科學(xué)規(guī)律，區(qū)分不同類型的疾病。通過蛋白質(zhì)組的研究，我們可以準確發(fā)現(xiàn)治療靶標，有可能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的準確原因，甚至通過有特殊作用的蛋白，抑制癌細胞、治療腫瘤。”他說。

　　蛋白質(zhì)組學(xué)將驅(qū)動精準醫(yī)學(xué)熱潮

　　“蛋白質(zhì)組技術(shù)近年取得了突破性進展。”秦鈞表示，現(xiàn)在通常在6小時內(nèi)就可以定量到6000個以上的基因產(chǎn)物，與細胞內(nèi)實際表達的蛋白種類相當，而需要的樣本數(shù)量可以低至含10000個細胞、大約幾個立方毫米的組織。這使得開展一定數(shù)量人群的個體化蛋白質(zhì)組研究具備了條件，因此“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”才能在短短4年內(nèi)就基本完成了第一階段的數(shù)據(jù)產(chǎn)出任務(wù)，這在10年之前是不可想象的。最新發(fā)表的這項研究成果是“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”的一部分。

　　記者了解到，由美國牽頭的人類腫瘤基因組計劃(TCGA)，在過去十幾年里描繪了數(shù)十種腫瘤的基因組變異圖譜，繪制了癌癥的基因組“地形圖”，為人類理解癌癥作出了巨大的貢獻，也催生了美國的“精準醫(yī)療計劃”和“癌癥登月計劃”。而作為后基因組時代的蛋白質(zhì)組學(xué)，在中國的發(fā)展一直保持著與國際齊頭并進的態(tài)勢。在國家科技部863計劃、973計劃和“國際合作計劃”聯(lián)合資助下，2014年啟動的“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”試圖在蛋白這個更高級的維度上理解腫瘤，揭示腫瘤的分子機制，尋找治療靶標。

　　賀福初院士表示，“中國人類蛋白質(zhì)組計劃”就是要給正常生理和不同疾病“畫像”，能夠精準地識別出健康與疾病，第一階段選擇了肝癌、彌漫型胃癌、肺腺癌等十余種腫瘤作為研究對象，目前數(shù)據(jù)產(chǎn)出已基本完成，陸續(xù)進入數(shù)據(jù)分析和成果產(chǎn)出階段。這次胃癌蛋白質(zhì)組分子分型的研究成果只是第一個，后續(xù)還有一系列器官的腫瘤研究也隨之跟進，匯聚起來會形成以“蛋白質(zhì)組學(xué)驅(qū)動的精準醫(yī)學(xué)”的新熱潮。個體化治療、精確性治療、靶向治療等新的治療手段、治療策略和治療思路將會大量涌現(xiàn)。