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《蛋白质组学如何守护大众健康》？
若将人体比作一座繁华都市，基因组便如同城市的建筑设计蓝图，而真正驱动城市脉动的，则是蛋白质组这一庞大系统。每一次心脏的搏动、肝脏的代谢解毒、大脑的认知运作，事实上都源自不同蛋白质的精确协同，它们如精密工匠般各司其职，共同支撑起这座名为“生命”的宏大城池。
面对全球老龄化进程日益加深、慢性疾病高发的现实，公共健康体系正承受前所未有的压力。现代医学正在发生深刻转向——由被动“治已病”逐步迈向主动“治未病”的前瞻模式。在此背景下，如何在症状尚未显现的数年前便捕捉到病变的“蛛丝马迹”？又该如何针对不同患者定制个性化诊疗策略？新药研发能否找到更高效的突破口？这些长期困扰医学界的关键问题，正在蛋白质组学的革命性进展中找到全新答案。
中新健康特邀西湖大学郭天南教授与赛默飞精准医学高级经理轩玥博士，围绕蛋白质组学技术突破、临床应用发展前景以及中国方案对全球医学的深远影响，展开深度对话与解读。
从“静态蓝图”迈向“动态明镜”
提及蛋白质，公众并不陌生；然而“蛋白质组”这一专业概念，却鲜为大众所熟悉。轩玥博士向中新健康阐释道，基因承载着遗传密码，它诉说着生命的各种“可能性”；而蛋白质组学则聚焦于人体内那些时刻活跃变化的蛋白质网络，能精准映射身体当前的运转状态——正常抑或异常。绝大多数疾病并非一朝一夕所致，而是长年累积的产物。基因层面的变异进展缓慢，早期不易察觉；相比之下，蛋白质的变化往往出现得更早、也更敏感，仿佛是疾病初露端倪时发出的第一声警报。
生命科学界流传着一句经典箴言：“生在基因，命在蛋白。”郭天南教授对这句话的内涵进行了深入解读：从呱呱坠地到生命终章，每个人的基因组大体恒定，但健康状态却始终处于流动变化之中。运动习惯、饮食结构、用药情况及身心波动，均能在短时间内引起蛋白质表达的显著变化。
正是凭借这种“即时反馈”的独特能力，蛋白质组学在疾病早筛领域彰显出无可替代的临床价值。以阿尔茨海默症等神经退行性疾病为例，轩玥指出，相关蛋白标志物在疾病极早期浓度极低，有时仅为百万分之一量级，传统检测手段往往“无能为力”。而蛋白质组学技术凭借超高的灵敏度，已在部分疾病研究中成功实现了“症状显现前数年锁定征兆”的突破。
在肿瘤诊疗维度，蛋白质组学同样开辟了前所未有的可能性。以被称为人体“指挥中枢”的甲状腺为例，面对甲状腺结节，仅凭影像学或基因检测很难精准判定其良恶性——不同患者的基因突变特征可能大相径庭，但病变所对应的蛋白质变化却往往呈现出清晰的规律性。郭天南表示，当基因数据与蛋白质数据交叉验证，便能更早、更准地作出判断，为医患双方提供坚实决策依据。
即便是同一种癌症，患者对治疗方案的个体反应也可能千差万别。轩玥解释，这种差异的根源在于每个人体内蛋白质组的独特性——正是基于这种差异，通过对大规模患者队列进行蛋白质组学分析，可以将患者精准划分为不同亚型，再针对各自特征匹配最适宜的药物，由此实现从“一刀切”到“量体裁衣”的转变，这正是精准医疗的核心追求。在新药研发领域亦是如此，一旦明确了疾病究竟激活了哪些蛋白质通路，科研人员便能更有针对性地设计新药进行阻断，从而显著缩短开发周期。
这一切的落地，离不开技术的强力支撑。近年来，质谱检测技术的跨越式进展，为蛋白质组学的规模化应用奠定了坚实基础。
2023年，赛默飞推出Orbitrap Astral质谱仪，在很大程度上推动了蛋白质组学从技术验证阶段向规模化应用的历史性跨越，为临床研究、药物开发及生物标志物发现等领域注入了全新动力。“新一代质谱设备能在极短时间内从血液样本中检出成千上万种蛋白质，动态范围横跨六个数量级，即便在低丰度标志物中也能实现有效检测，”轩玥介绍道。在2025年6月落幕的ASMS大会上，赛默飞再度推出Thermo Scientific™ Orbitrap™ Tribrid™ Apex及Orbitrap™ Excedion™质谱系统，旨在协助科研人员借助结构生物学、代谢组学等多维手段，更为全面地揭示疾病作用机制，并加速潜在药物靶点的筛选与验证。
技术进步正大幅提升研究效率。郭天南回忆道，二十年前攻读博士期间，“一周不眠不休，仅能解析一个蛋白质组；而如今，一天之内便可完成一百多个样本的检测。与此同时，质谱仪的稳定性也获得了质的飞跃，过去常担心设备随时可能‘罢工’，如今却可连续数月稳定运转而无需频繁维护。”
在他看来，高通量、低成本、高稳定性的质谱平台，为临床试验和药物研发的数据采集提供了坚实保障，也将对中国乃至全球药物创新的进一步突破产生重要推动作用。
蛋白质组学：从实验室迈向临床
基础科研的终极旨归，在于造福民生、守护公众健康。当下，中国的蛋白质组学研究已突破单一实验室的边界，正加速从前沿科学走向临床应用及大众健康管理。
今年6月，郭天南团队携手上海交通大学医学院、哈尔滨医科大学等单位在《自然》期刊发表重磅论文，成功绘制出迄今分辨率最高、覆盖范围最广的人体蛋白质组空间图谱。该研究涵盖了58种人体正常组织、251种组织亚型及25类癌症，定量解析超过1.3万种蛋白质，系统描绘了胎儿发育、健康组织及不同肿瘤中蛋白质表达的动态演变特征。
“蛋白质是绝大多数药物的直接作用靶点，”郭天南强调，“蛋白质靶点分布不明确，导致众多抗癌创新药在临床试验阶段因意外副作用而黯然折戟。”这张全新蛋白质“地图”的问世，或将为精准医学及药物开发揭开崭新篇章。
相较于癌症精准诊疗的高阶应用，两位专家一致认为，慢性病早期筛查与大众健康管理将成为蛋白质组学最快落地的应用方向。
“中国正逐步迈入老龄化社会，每个个体对自身健康的关注度都在攀升。”郭天南指出，常规体检常常遗漏重要的早期信号，而蛋白质组学检测则能比传统血常规和常规体检更早、更灵敏地捕捉亚健康状态及慢病萌芽迹象，实现疾病的前置预警。
轩玥则提出，若能对每个人的蛋白质组进行持续追踪，便可推动医疗模式从“有病才就医”向“未病先防、早控干预”转变。她透露，目前已有技术可实现指尖血样采集于滤纸片上，患者居家完成采样后寄回实验室，即可实现术后疗效及用药情况的远程监测。
“人体蛋白质状态时刻处于动态变化之中，运动、饮食、作息、用药乃至情绪波动，都会直接影响蛋白表达。”轩玥表示，通过阶段性持续检测与动态数据跟踪，能够实时掌握身体代谢和健康波动，提前干预潜在风险，真正达成主动健康管理目标。
展望未来，蛋白质组学的想象空间远不止于人体健康领域。郭天南介绍，其团队已开启跨学科前沿探索，积极推动蛋白质组学与AI、多组学数据的深度融合，致力于构建“虚拟细胞”模型。未来，新药研发或可依托虚拟细胞进行模拟实验，大幅减少对动物试验的依赖，显著压缩研发周期、降低研发成本。
回到文章开头所描绘的那座“城市”——蛋白质组犹如城市的实时监控大屏，清晰显示此刻哪条道路拥堵、哪栋建筑存在隐患、哪个区域亟需维护。随着技术门槛和成本不断下探、AI深度赋能，这块“监控屏”正逐步走出科学家的实验室，迈向更为广阔的临床实践与健康管理场景。(完)
功能特点
中国科协年会举办碳汇、双碳、降碳、低碳、《碳市场等系列专题论坛》
中新网北京7月31日电 (记者 孙自法)近日，第二十八届中国科协年会聚焦“双碳”战略与绿色可持续发展，在北京连续举办六场高水平专题论坛，分别围绕生态系统修复与碳汇扩增、碳达峰碳中和、减污降碳共性技术突破、面向双碳目标的固废资源化与生态材料前沿、韧性城市与低碳转型，以及绿色金融与碳市场机制创新等主题展开深入研讨。
由中国遥感应用协会负责召集的“生态系统修复与碳汇扩增”论坛，汇聚了来自科研院所与产业界的专家学者。与会代表从基础理论的原始创新，到产学研用的深度融合，再到典型示范项目的落地推广，以“主旨报告—专题研讨—圆桌对话”三位一体的多元交流形式，进行了全方位、多层次的学术碰撞。在主旨报告环节，一系列前沿成果集中亮相，勾勒出生态治理理念的深刻转型：生态修复正跨越单一的工程导向，迈向系统施治和基于自然的解决方案；生态、气候与资源环境问题被置于多圈层交互、多尺度联动及人类活动协同的宏阔框架中加以审视；非二氧化碳温室气体的管控被视为当前碳中和路径中亟待补齐的短板；生态环境遥感技术亦从传统的政务监测场景，向环境资产化运营与绿色金融创新的新兴领域延伸。专题研讨环节则聚焦森林、草地、湿地、沙漠等典型生态系统，分享了不同区域碳汇能力提升与生态修复的最新研究进展。圆桌座谈环节，专家们凝聚共识，提出了一系列关于生态修复与碳汇扩增的关键见解。
“碳达峰碳中和”论坛由中国矿物岩石地球化学学会承办，吸引了碳捕集利用与封存（CCUS）、油气与煤炭低碳开发、地球化学与碳循环等领域的专家学者。与会者围绕“双碳”目标，就碳循环机制、碳源碳汇的精准核算等重大科学命题开展了深度对话。论坛特邀报告涵盖了《中国CCUS-EOR产业进展与展望》《油气田二氧化碳地质利用与封存技术进展及思考》《微生物的碳汇作用：基于自然过程的碳减排》《从燃料煤到资源煤：“双碳”目标下煤系关键金属的战略价值与绿色开发》《CCS/CCUS相关经验及技术进展》等。此外，还有多位专家围绕煤炭生态开采、碳捕集工艺、碳封存源汇匹配、数值模拟应用以及碳排放与减排路径等议题作了专题演讲。在非共识议题环节，与会专家就CCUS的减排潜力与规模化前景、碳中和关键技术的发展策略等展开了激烈探讨。青年科学家研讨环节，年轻学者们聚焦深层煤层气成藏机理、煤系地层二氧化碳封存安全性、富油煤原位转化、裂缝扩展机理、低能耗碳捕集技术、碳酸盐岩封存及新疆煤封存应用等前沿方向，分享了各自的最新研究成果。
“减污降碳共性技术突破”论坛由中国纺织工程学会主办，与会专家围绕纺织全链条的绿色转型、印染废水资源化利用、废旧纺织品循环再生、新污染物风险管控以及数字化低碳技术等核心议题，展开了深度研讨，为构建产学研用协同创新的生态平台，推动纺织产业向高端化、绿色化、智能化方向升级贡献了真知灼见。权威专家首先提出了三项战略构想：统筹推进减污降碳协同治理、搭建纺织全产业链协同创新平台、通过多学科交叉探索颠覆性技术路径。随后，专家报告环节推出了“清洁生产与减污降碳”和“减污降碳印染技术”两场主旨报告，以及“单原子环境催化材料创制”“印染废水低碳减排技术与无机盐资源化利用”“生态敏感区印染行业生态风险评估与控制”“电化学技术在高盐废水处理中的应用”等精彩主旨发言。论坛还设置了两场交流研讨活动，分别就产业减污降碳的协同技术路径和减污降碳共性技术的突破方向进行了深入探讨。
“面向双碳目标的固废资源化与生态材料前沿”论坛由中国晶体学会与山东动力电池回收利用协会联合承办，聚焦大宗固废高值化利用、二氧化碳矿化固碳、动力电池回收、生态改良材料等关键方向。主旨报告内容充实，涵盖了气化渣资源化的现状梳理及其分质梯级利用、多产业协同的突破路径；含氯废塑料通过新型脱氯方法直接转化为储能碳材料的研究进展；以及有价金属同步萃取与水热合成耦合的技术路径等。专家们还分享了煤气化渣资源化、PVC废塑料制备储能碳材料、锂电黑粉金属回收、矿化法盐碱地改良、固废二氧化碳矿化固碳、光电耦合催化检测等前沿成果。在非共识研讨环节，专家们就工业固废农用消纳的环境安全性、析氧反应催化机理的争议、固废基生态材料的潜在环境风险、二氧化碳矿化固碳技术的经济可行性等四大行业热点议题，展开了深入而激烈的辩论。围绕“十五五”固废资源化技术发展路线，来自多领域的产学研专家共同研判产业前景，普遍认为动力电池循环、大宗固废低碳胶凝材料、矿化固碳充填、盐碱地改良材料等赛道，有望率先实现规模化应用落地。
“韧性城市与低碳转型：协同路径与系统治理”论坛由中国生态学学会承办，吸引了来自城市生态及跨学科领域的百余名专家学者。与会者聚焦气候变化背景下城市发展面临的压力与挑战，旨在探索“韧性城市建设”与“低碳转型”在理论与实践层面的深度融合与协同路径。学术报告环节，大会邀请了“面向美丽中国建设的科研范式转变”的特邀主旨报告，并安排了“韧性城市建设：尺度选择与问题思考”“AI时代的城市规划与治理范式转型”“城市内涝建模和应用研究”“景观格局视角下的滨海城市生态系统韧性与建模”“城市韧性与韧性城市群建设”“城市绿色基础设施固碳节能研究”“香港碳中和路径评估”等主题报告。此外，与会专家还围绕“基础数据与本底监测”“核心理论与关键方法”“科学难题与研究热点”“中国实践与案例经验”等四个分议题展开了深入讨论。
“绿色金融与碳市场机制创新”论坛由中国标准化协会承办，专家学者们围绕碳市场机制设计、绿色金融标准体系、ESG（环境、社会和治理）信息披露以及科技赋能等议题展开了深入研讨。主旨报告环节，一方面聚焦碳市场机制的有效性与国际化路径，指出未来应多措并举以提升市场活力与国际化水平；另一方面聚焦绿色金融标准体系与产品创新，系统解读了中外绿色金融标准体系，并重点介绍了中欧相关目录的互操作机制。
使用说明
中外科研机构{联合破解抗癌药合成瓶颈 长春质碱产}量提升近千倍
中新社杭州7月17日电（曹丹）要从2000公斤长春花干叶中才能萃取出1克长春碱，这种广泛应用于临床的抗癌药，因天然来源中含量极低，长期以来供应局面始终不稳定。然而，来自浙江大学生物工程研究所的连佳长团队，携手加拿大新布伦瑞克大学的曲洋团队及西湖大学的王雅婕团队，于17日在《科学》杂志上发表一项突破性成果，成功破解了长春碱人工合成中产量受限的难题，使得其直接前体长春质碱在酵母体系中的产量攀升至164.9毫克/升，较以往水平提高了近千倍。
长春碱的体内合成宛如一场跨越细胞多个隔室的精巧“接力赛”。其代谢途径横贯细胞核、内质网、液泡和细胞质等多个功能区域，每一步中间产物都需在不同“车间”间逐站转运。只是，绝大多数中间物往往在转运途中便遭遇降解，难以持久存续。突破性的转机，正源于一次深度跨学科的合作碰撞。连佳长团队与深耕植物生化领域的曲洋团队、专攻蛋白工程的王雅婕团队联手攻坚，发现当名为CAD2的基因被“静默”后，长春碱的产量骤降至原先的十分之一。进一步探究揭示，CAD2所编码的蛋白质——被团队命名为VinBLAST，恰如一座“分子桥梁”，将一度被核膜隔离的两道反应步骤紧密衔接，使中间产物一经合成即可迅速传递。更令人瞩目的是，VinBLAST还能令下游酶的催化效率激增24倍，在双重机制的协同作用下，最终实现产量千倍跃升。
值得注意的是，VinBLAST所作用的代谢节点，正是700余种单萜吲哚生物碱共有的“母核”路径，且该蛋白在植物界表现出极高的保守性，烟草、葡萄等远缘物种中的同源蛋白同样具备效用，这无疑为天然药物的微生物合成送上了一把“万能钥匙”。目前，团队已与相关机构建立合作，正加快推动长春碱及其他生物碱的规模化制备攻关进程。（完）
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《蛋白质组学如何守护大众健康》？若将人体比作一座繁华都市，基因组便如同城市的建筑设计蓝图，而真正驱动城市脉动的，则是蛋白质组这一庞大系统。每一次心脏的搏动、肝脏的代谢解毒、大脑的认知运作，事实上都源自不同蛋白质的精确协同，它们如精密工匠般各
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