《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)
台风、洪涝灾害发生后《 专家提醒》“防止病从口入”
北京7月15日电(周昕 刘纪)近期,中国多地遭受暴雨洪涝与台风侵袭,中国疾病预防控制中心研究员郑灿军于15日在北京提醒公众,务必严防“病从口入”,切勿饮用生水,亦应杜绝食用腐败变质、霉变或遭污染的食物。当日下午,国家卫生健康委员会召开新闻发布会,围绕小暑、大暑时令健康知识及台风、洪涝灾害下的防护要点展开阐释。
郑灿军强调,台风与洪涝灾害过后,洪水往往挟带着微生物、垃圾、粪便乃至动物尸体,一旦人体直接接触洪水或受其浸泡的区域,感染各类疾病的风险便会显著攀升。他建议,民众应只饮用经消毒处理的水、彻底煮沸的开水或瓶装水;对于腐败变质、霉变或受污染的食物,须坚决回避,尤其要警惕被洪水浸泡过的食品。瓜果蔬菜在生食前,务必使用洁净水源仔细冲洗,生熟食品的加工与储存也需严格分开,以防肠道传染病传播。
就居住环境卫生而言,郑灿军指出,洪水退去后应及时清扫家中淤泥、积水、垃圾和动物尸体,对居住环境与餐具实施消毒,并保持通风干燥,以抑制病菌滋生。他同时提醒,要检查纱门纱窗是否完好无损,也可借助蚊帐、蚊香或驱避剂等防范蚊虫叮咬;家中各类容器的积水须及时倾倒,杜绝蚊虫繁殖的可能。
此外,郑灿军进一步提示,随着暑期来临,公众出行应提前作出周密规划,密切关注天气预警;避免前往山谷、河道等危险地带,远离陌生水域或湍急水流;同时,学习并掌握科学的防汛避险知识,做好个人防护,保持通讯畅通,提前设计好应急路线,并将行程告知亲友。
热射(病善于“)伪装” 老人更需小心
每年盛夏时节,医院急诊科总会迎来一波特殊的“热”病人——他们既非在烈日下挥汗如雨的劳动者,也不是户外运动的健将,而是足不出户的居家长者。这让家属们百思不得其解:明明大门没出,何以竟被热浪击倒?
7月21日,中山大学孙逸仙纪念医院急诊科主任医师方向韶向媒体指出,老百姓口中的“中暑”,在医学领域实为一道由轻及重的症候谱系。热痉挛多发于大量出汗之后,电解质流失诱发肌肉抽搐,常见于剧烈运动或重体力劳动后;热衰竭则源于水分与盐分过度丢失,导致循环血量不足,患者会出现头晕目眩、四肢乏力、大汗淋漓、恶心反胃甚至晕倒,及时补水并加以休息,大多能自行恢复;而热射病则是最为凶险的一级,此时体温调节中枢彻底瘫痪,核心温度骤然飙升,往往伴随多个器官功能受损,性命堪忧。
值得警惕的是,热射病并非单一面目,它有两种形态。劳力型热射病多见于青壮年,诱因清晰明了——高温环境中的剧烈活动,发病来势凶猛,皮肤湿漉漉的,汗出如浆。随着公众防护意识提升,城市里这类病例已显著下降。然而,经典型热射病则截然不同,它以老年人和体质虚弱的慢性病患者为“猎物”,无需任何体力付出,仅仅身处闷热潮湿的空间,体内产热与散热的微妙平衡便悄然崩塌。这种类型起病悄无声息,可能在一到两天内缓缓恶化,皮肤干烫、出汗极少甚至完全没有汗液,病死率高达30%至70%,远比劳力型更为致命。在急诊科日常接诊中,这类患者几乎占据中暑病例的绝对主体。
“经典型热射病,说白了,是一种被动的灾难。”方向韶感慨道,老人并未主动走向高温,只是安坐于自家屋内,却在不经意间被热浪偷袭。它的可怕之处,恰恰在于那副善于伪装的假面——临床上,老年热射病常常以脑卒中的模样登场:言语含混不清、单侧肢体无力、步履蹒跚;或者披着心脏病的伪装:胸闷气促、心慌心悸、血压骤降甚至休克;有时又像感染或败血症:高烧不退、精神萎靡、化验单上指标异常;更隐蔽的表现只是“人变得怪怪的”——问东答西、烦躁不安、昏昏欲睡,而这恰恰是早期意识紊乱的蛛丝马迹。
《中国热射病诊断与治疗指南(2025版)》中有一项关键修订——核心体温突破40摄氏度,已不再是确诊热射病的硬性门槛。部分患者体温尚未触及此线,却早已出现多器官损伤,因此,绝不能因“体温不算高”便将热射病草率排除。
为何热射病格外青睐老年人?方向韶剖析道,人体散热需仰赖辐射、对流、传导与蒸发四条通路。然而,岁月在老人身上刻下的痕迹——汗腺日渐萎缩、血管舒缩调节力衰退、口渴感知变得迟钝、心肺储备捉襟见肘,再加上许多人常年服用β受体阻滞剂、利尿剂等药物,散热机制几乎处处受阻。加之夏季城市湿度大、风力微弱,即便户外温度并不惊人,一间缺乏空调、空气滞闷的老旧居室,室内温度也可能在短短数小时内攀升至危险阈值。
方向韶反复强调,热射病救治的铁律是:降温为先,转运为后。施救者须当机立断,将老人移至阴凉通风处或冷气房内;褪去衣物,以冷水擦拭全身,辅以风扇送风加速散热,冷水浸泡效果尤佳,同时重点冷敷颈部、腋窝、腹股沟等大血管密集区域;立刻拨打120急救电话,在等待救援的过程中,降温动作一刻也不能停。切莫心存侥幸“再观察观察”——热射病进展如脱缰之马,每一分钟的延误,都会让器官损伤加深一分。
《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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