繼人類基因組計劃之后，又一項重大的生命科學(xué)工程――蛋白質(zhì)組計劃“破殼而出”,，開啟了“全景式”揭示生命奧秘的新時代,。在人們最為關(guān)注的新藥研發(fā)中，蛋白質(zhì)組學(xué)能夠發(fā)揮怎樣的作用,？在2004年6月中旬舉行的第八屆海內(nèi)外生命科學(xué)論壇間隙,，國際人類蛋白質(zhì)組計劃牽頭人之一、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院副院長,、中國科學(xué)院院士賀福初就此問題接受了記者的采訪,。
基因組“上天”蛋白質(zhì)組“落地”
“如果說人類基因組計劃是把人類送上了月球，那么蛋白質(zhì)組計劃將促使人類成功返回地球,；如果說人類基因組計劃‘印制’出寫滿人類生命奧秘的天書,，那么蛋白質(zhì)組計劃便吹響了‘解讀’這本天書的號角。”賀福初院士以簡明而又形象的比喻,，使原“詰屈聱牙”的蛋白質(zhì)組學(xué)變得容易理解了,。
蛋白質(zhì)組概念的提出迄今已有10年時間,。但是人類蛋白質(zhì)組計劃的確立和正式啟動卻是最近一兩年的事。賀福初說,，作為基因產(chǎn)物的蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,、執(zhí)行者。蛋白質(zhì)組學(xué)集生物技術(shù),、分析技術(shù),、信息技術(shù)和材料技術(shù)等的精華，采用大規(guī)模,、高通量,、高速度的技術(shù)手段，通過研究全部基因所表達(dá)的所有蛋白質(zhì)在不同時間和空間的表達(dá)譜和功能譜,，全景式揭示生命活動的本質(zhì)。
人類基因組計劃的實施,，使科技界得以利用大規(guī)?；蚪M研究方法和成果，為臨床用藥的高效性,、針對性和安全性及新藥開發(fā),、評價探尋新的模式，這就是最近幾年提出的“藥物基因組學(xué)”,。由于人類基因組計劃并不像事前所預(yù)期的那樣,，能夠逾越蛋白質(zhì)這一生物功能的執(zhí)行體層次揭示人類生老病死的全部秘密，藥物基因組學(xué)也必須借用蛋白質(zhì)組學(xué)的學(xué)術(shù)技術(shù)成就,。由于核酸只是由四種不同的核苷酸排序構(gòu)成,，同源性較高。因此作用于DNA的藥物大多數(shù)選擇性較差,，毒性較大,。更重要的是，疾病的特征主要表現(xiàn)在蛋白質(zhì)水平上,，許多重大疾病如癌癥,、心血管病等是多種蛋白共同作用的結(jié)果。這些疾病的有效藥物靶標(biāo)還有待蛋白質(zhì)組學(xué)的系統(tǒng)研究與篩查,，這也是目前制約新藥研發(fā)速度的重要原因之一,。
賀福初說：“新藥發(fā)現(xiàn)有必要回到蛋白質(zhì)組的研究上，真正從蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)上闡明生命活動及其病理機(jī)制的實質(zhì),，取得突破性的進(jìn)展”,。
蛋白質(zhì)組為何備受青睞
藥物治療疾病之所以有效，是因為它對準(zhǔn)了與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的靶標(biāo),，從而有的放矢,。
賀福初說,，20世紀(jì)的新藥主要集中于細(xì)胞膜上的“酶靶”和“受體靶”，以傳遞或阻斷相關(guān)信息為目標(biāo),，發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)目前臨床上常用的藥物,。統(tǒng)計表明，目前全世界制藥業(yè)用于尋找新藥的靶標(biāo)共約500個,。它們主要是蛋白質(zhì)（受體占45％,，酶占28％）。全世界正在使用的2000多種藥物中,，85％都是針對上述500個藥靶,。這些藥靶構(gòu)成了全世界藥廠的最重要的發(fā)展源泉。
從功能基因組學(xué)的角度,，人們認(rèn)為每種疾病平均與10種基因相關(guān),，而每種基因又與3～10種蛋白質(zhì)相關(guān)。如果以人類主要的100～150種疾病計算,，人類蛋白質(zhì)組中則應(yīng)該有3000～15000種蛋白質(zhì)具有成為藥靶的可能,。賀福初認(rèn)為，這些潛在的藥靶,，有可能給制藥界帶來無窮的財富和發(fā)展空間,。這也是為什么蛋白質(zhì)組學(xué)作為發(fā)現(xiàn)藥靶的主要技術(shù)平臺，越來越受國際制藥界垂青的重要原因所在,。
據(jù)賀福初介紹,，基于蛋白質(zhì)組技術(shù)的藥靶鑒定的通常策略，是通過比較生理與病理條件下蛋白質(zhì)的區(qū)別,、相應(yīng)疾病人群與正常人群在對應(yīng)病理組織/器官上蛋白質(zhì)的差別,、分析生長因子或調(diào)節(jié)酶在處理細(xì)胞前后蛋白質(zhì)表達(dá)譜的改變，尋找藥物作用的靶標(biāo),。利用該策略,，研究人員已經(jīng)在人腸上皮細(xì)胞中鑒定了“細(xì)胞分裂素”可以作為免疫疾病治療的靶標(biāo)；在肺上皮細(xì)胞中鑒定出“轉(zhuǎn)錄生長因子－β”可以作為肺病治療的潛在靶標(biāo),。
2003年底,，總面積達(dá)3.5萬平方米的北京（國家）蛋白質(zhì)組研究與工程中心在北京中關(guān)村生命科學(xué)園破土動工。該中心由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院和江中集團(tuán)共同投資1.5億元,，將配備國際一流水平的蛋白質(zhì)組技術(shù)平臺,、組建具有國際先進(jìn)水平的研究開發(fā)隊伍。預(yù)計在2004年年底或2005年年初,，該中心將竣工啟用,。
