《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)
《第四届农作物转化体性状对比试验(河南)》现场观摩在新乡举行
7月29日,第四届农作物转化体性状对比试验(河南)现场观摩会在河南新乡中原农谷拉开帷幕。来自性状研发单位、种业企业及生物育种投资机构等近300位代表齐聚一堂,共同见证这一行业盛事。中新网记者韩章云在现场报道。
观摩团一行深入中国农业科学院植物保护研究所新乡综合试验基地,实地考察了田间种植的大豆、玉米、棉花、高粱、西瓜、甜瓜等6类作物,共计78个转化体以分区分片方式整齐排布。以玉米为例,转化体植株叶片翠绿光亮、完整无缺,展现出突出的抗虫与耐除草剂性能;反观对照品种,叶片上虫洞密布,植株生长迟缓,部分甚至枯萎死亡,对比效果一目了然。
黄淮海地区作为我国粮食生产的战略核心地带,对作物品种在抗虫耐除草剂、稳产抗逆等方面的综合表现设定了极为严苛的标准。此次观摩活动,正是对转化体在该生态区域田间实际表现的一次集中检阅。
新乡市政府副市长、河南中原农谷管委会常务副主任陈剑虹在致辞中表示,本次活动秉持“田间为考场、性状为考题、实绩为答卷”的理念,旨在打造一个集科研成果展示、品种实效检验与产业深度对接于一体的高端平台。他期望通过这一机制,让综合表现优异、市场前景广阔的转化体脱颖而出,破解生物育种产业链上下游的关键瓶颈,为育种产业化加速推进及种业全面振兴注入源源不断的动力。
农业农村部科技发展中心党委书记李岩指出,转化体性状对比试验源于该中心自2023年开创性发起,并计划连续四年深耕的一项生物育种领域标志性品牌活动。为强化这一活动对育种产业化的全流程支撑作用,李岩提出三点建议:其一,研发机构应勇担“探路先锋”角色,围绕高产、优质、多抗等产业急需性状,深化原始创新与市场需求的有效衔接,杜绝低水平重复研究;其二,种业企业须发挥“转化主力”作用,积极对接研发端,精准遴选出优质转化体,迅速将其融入优良品种体系,实现优势资源强强联合;其三,检测机构需恪守“安全卫士”职责,为安全评审和行业监管提供坚实的技术后盾,全力护航生物育种产业化进程。
本次观摩会由农业农村部科技发展中心、河南中原农谷管委会及河南省农业农村厅共同主办。活动于当日圆满落幕。
2《026年全国》青年志愿服务高质量发展专题培训班在广州举办
中新网广州7月30日电 (记者 张璐) 一场聚焦青年应急救援志愿服务的专业培训,7月26日至30日在广州市团校圆满落幕。这场名为“2026年全国青年志愿服务高质量发展专题培训班(第三期应急救援志愿服务专场)”的活动,汇聚了来自五湖四海的优秀青年志愿者骨干、志愿服务机构负责人、一线工作者,以及应急领域的青年翘楚,共同切磋交流。
此次培训匠心独运,摒弃单一的课堂灌输,转而采用“课堂教学、实地走访、分组研讨、集中交流”四位一体的立体化研修模式。期间特别设立了“全国应急救援志愿服务交流分享会”和“应急救援志愿服务创新与未来趋势研讨”等专题环节,旨在打破地域壁垒,为全国青年应急志愿服务搭建起一座互联互通的沟通桥梁。各地学员借此平台,共享实战经验,共谋破解发展瓶颈之策。
值得一提的是,广州作为国内首个建立社会应急力量孵化基地的城市,近年来在探索青年志愿者深度融入基层应急治理体系方面,积累了独到经验。本次培训尤为注重“理论联系实际、实地探访学习”,专门组织学员走进越秀、白云两区,开展现场教学与考察。
在白云区黄石街江夏社区的应急指挥中心,学员们深入了解了依托“最小应急响应圈”模式,如何高效吸纳青年应急志愿者充实基层群防群治力量的完整运作机制。从日常的社区风险排查、突发情况的快速处置,到常态化的志愿轮值坚守,生动展现了青年应急力量扎根基层、将应急防线前置的实践路径,让观摩者受益匪浅。
而在越秀区的广州应急安全全民体验馆内,学员们则亲身体验了一场沉浸式的科普实训。通过参与涵盖生活、生产、生存等多个维度的全场景应急模拟演练,大家真切学习了广州联动专业场馆,常态化开展青年应急科普教育、普及自救互救技能的创新工作模式。
参训学员普遍反馈,此次培训收获颇丰。大家不仅系统掌握了国家应急管理的顶层设计政策与专业救援技能,还深入研习了广州在建设社会应急力量孵化基地、推行“最小应急响应圈”、推动救援数智化转型等方面的特色实践,成功架起了理论知识与基层操作之间的桥梁。学员们纷纷表示,将把此次研学的宝贵成果带回各自属地,结合本地实际,借鉴广州的成熟模式,不断完善本地的青年应急志愿服务体系,持续壮大基层青年应急志愿力量。
《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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