《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)
香蕉冰淇(淋、蜜瓜冰沙……冷冻水)果成新宠,营养价值会打折吗
炎炎夏日,把水果扔进冰箱冷冻层,成了时下年轻人追捧的“新潮吃法”。无论是直接啃冻得像石头般的整颗果肉,还是拌进酸奶里享用,抑或丢进破壁机打成冰爽沙冰,玩法层出不穷,让人直呼透心凉、畅快过瘾。可问题来了——冻过之后的水果,营养会不会流失?这种储存与食用方式,值不值得我们效仿?带着这些疑问,记者走访了南京市妇幼保健院营养科主任戴永梅。
翻看各大社交平台,香蕉冰淇淋、蜜瓜冰沙、荔枝酸奶冻等创意食谱铺天盖地,教程帖、种草帖令人目不暇接,评论区里更是涌现出大批DIY达人的“得意之作”。不过,也有网友晒出亲测“避雷”体验:冻西瓜口感欠佳,而冻青提则被赞为“封神之作”,冻芒果、冻香蕉同样收获了不少拥趸。“冻芒果和冻榴莲吃起来像奶油冰淇淋,但又比冰淇淋更健康,这个夏天就指着它们解馋了。”网友盼盼酱如此感慨道。
那么,为何有些水果冻起来滋味绝佳,换作另一些却大失所望?关键便藏在水分的多寡里。“西瓜、水蜜桃、梨这些含水量高的果品,细胞中充斥着大量游离水。冷冻之际,水分迅速结成冰晶,足以刺破细胞壁与细胞膜。待到解冻,结构已遭破坏,汁水外溢,果肉便变得软塌塌的,一口咬下去如同喝带渣的汁水。”戴永梅解释道。反观香蕉、芒果、荔枝这类高糖低水分的水果,冷冻时不易生成冰晶,且果肉本就细腻绵密,冻后口感酷似冰淇淋或沙冰,反倒别具一番风味。
美味固然诱人,但冷冻水果的营养价值究竟如何?戴永梅指出,水果所含的少量蛋白质、膳食纤维及维生素C等,在急冻过程中损失微乎其微;相较之下,常温久置的水果,维C损耗反而更大。“想吃冷冻水果,务必先洗净再速冻。目前已有科普研究证实,冷冻蔬果多在成熟度巅峰期采摘并立刻冻结,能够牢牢锁住营养峰值。”
至于食用技巧,戴永梅提醒道,冷冻水果应“吃多少冻多少”,切忌反复解冻后再冻。“冷冻过程中细胞壁已受损,解冻后质地变软,若再度冷冻,口感和营养均会进一步流失,这与肉类冷冻的原理如出一辙。冷冻水果可从冷冻状态直接享用,或趁冻打成冰沙;解冻过久不但影响风味,还会让营养物质悄悄溜走。”此外,老人、儿童、孕妇及肠胃脆弱者,更应控制食量并放慢进食节奏,以免冰冷刺激引发不适。
值得一提的是,网上流传的“冷冻水果易滋生亚硝酸盐”之说,戴永梅也予以明确驳斥。她解释,亚硝酸盐的大量生成需要常温久放和细菌繁盛的条件,而零下冷冻环境中,细菌活动受到强力抑制,几乎不可能促进亚硝酸盐产生。相反,常温下腐烂变质的水果,亚硝酸盐才会成倍攀升。“冷冻水果务必选新鲜饱满的,稍有变质迹象,便不可入冻。”
阿根廷圣胡安省一{直升飞机坠毁 已}致7人死亡
据中新网7月30日电 综合国际媒体报道,7月29日,阿根廷西部圣胡安省发生一起直升机坠机惨剧,导致7人不幸罹难。这架用于扑救山火的直升机,在当天上午10时26分许与地面指挥中心失去联络,随后被搜救人员发现在该省省立伊斯奇瓜拉斯托公园内坠毁起火。据悉,该机原本计划在圣胡安省完成常规飞行训练后,转赴相邻的拉里奥哈省参与森林火灾扑救行动。
圣胡安省省长随后证实,在这场空难中丧生的7人,包括省民防局局长、消防局局长以及警察局副局长等多名高级官员,这一消息令全省上下深感悲痛。目前,事故具体原因仍在调查之中。
《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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