記者：劉莉
首席：楊芃原
時間：2007年6月11日
■編者按
如果在六七年前提到蛋白質(zhì)組學(xué),，恐怕知之者甚少。但是,，2001年《科學(xué)》雜志已把蛋白質(zhì)組學(xué)列為六大研究熱點之一,，其“熱度”僅次于干細(xì)胞研究，名列第二,。如今蛋白質(zhì)組學(xué)的受關(guān)注程度已令人刮目相看,。
因為蛋白質(zhì)與人類生命,、疾病的密切關(guān)系,，近些年來，在國際上興起了蛋白質(zhì)組學(xué)研究和蛋白質(zhì)科學(xué)研究的“熱潮”,。我國也在2002年啟動了“人類重大疾病的蛋白質(zhì)組學(xué)研究”973計劃,，組織全國有關(guān)的科研機構(gòu)和研究人員探索這個“萬花筒”的奧秘。
要了解蛋白質(zhì),，先看一個有趣的例子：蝴蝶從卵變蟲變蛹再變蝶,，是個絕對神奇的過程,。在這個過程中，它的基因組并未發(fā)生改變,，而形態(tài),、顏色的變化全部由蛋白質(zhì)組主導(dǎo)。
有科學(xué)家將基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系,，比作設(shè)計圖紙與建筑材料,。就一個人而言，構(gòu)成人體各種器官的基因組都是一樣的,，但不同器官有著不同的功能和形態(tài),，而這些不同功能和形態(tài)的物質(zhì)基礎(chǔ)恰恰是不同的蛋白質(zhì)組，因此蛋白質(zhì)組被稱為生命的“萬花筒”,。
如今,，973計劃“人類重大疾病的蛋白質(zhì)組學(xué)研究”項目已經(jīng)結(jié)題，近日記者采訪了復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院和化學(xué)系的楊芃原教授,，了解這一項目的實施情況,，他與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院賀福初院士同為項目首席科學(xué)家。
記者：從基因到蛋白,，人類對生命的認(rèn)識也是逐漸深入,。大規(guī)模的蛋白質(zhì)組學(xué)研究是從什么時候開始的？
楊芃原：對,。2001年,，國際科技界廣泛合作、歷時13年的“人類基因組測序計劃”完成,，一些劃時代的文章發(fā)表,，揭開了生命科學(xué)的許多奧秘，但也給人類自身留下了一本有待解讀的“天書”,。如何讀懂這部“天書”中的遺傳信息密碼,，進而真正揭示人類各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，就成為“后基因時代”生命科學(xué)領(lǐng)域最迫切的戰(zhàn)略任務(wù),。生命科學(xué)的戰(zhàn)略重點轉(zhuǎn)移到以闡明人類基因組整體功能為目標(biāo)的功能基因組學(xué)上,。蛋白質(zhì)作為基因的表達形式和生命活動的“執(zhí)行者”，自然成為新的研究焦點,。
以研究一種細(xì)胞,、組織或完整生物體所擁有的全套蛋白質(zhì)為特征的蛋白質(zhì)組學(xué)就成為功能基因組學(xué)中的“中流砥柱”，構(gòu)成了功能基因組學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點,。
記者：我們這個973項目立項時有怎樣的設(shè)想,？研究主要有哪些內(nèi)容？
楊芃原：我們的總體設(shè)想是面向國家對于重大疾病防治的迫切需求，創(chuàng)建我國蛋白質(zhì)組學(xué)的支撐技術(shù)平臺,，構(gòu)建我國人群重大疾病和健康相關(guān)蛋白質(zhì)組研究的理論,、技術(shù)體系。
重點以嚴(yán)重影響我國人群健康的重大疾病,，如肝炎肝癌和惡性腫瘤等為對象,，研究和發(fā)掘一批與上述疾病發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的蛋白質(zhì)群,分別用比較蛋白質(zhì)組技術(shù)研究疾病如肝炎病毒感染—肝硬變—肝癌的蛋白質(zhì)組，研究和建立與重大疾病相關(guān)的功能蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫,；研究具有基因表達譜研究基礎(chǔ)的重要生理/病理體系或過程的蛋白質(zhì)連鎖群,。并以上述研究建立的相關(guān)蛋白質(zhì)表達譜和蛋白質(zhì)連鎖圖為基礎(chǔ)，研究和探索重大疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律和機理,，探索適當(dāng)?shù)母深A(yù)措施的可能性,，為重大疾病的防診治提供新的預(yù)警、診斷標(biāo)志物和新的藥物靶標(biāo),。
記者：項目組把肝病的蛋白質(zhì)組表現(xiàn)作為一個重要研究對象,，是出于怎樣的考慮？
楊芃原：肝病是一種幾乎肆虐了大半個地球的人類公敵,。我國和大多數(shù)亞洲國家一樣是個肝臟病多發(fā)國,。每年在肝病防治方面花費大量費用。
記者：在這個主攻方向上取得了不錯的成績,？
楊芃原：主要是胎肝及造血干祖細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)和肝病蛋白質(zhì)組學(xué)取得顯著的進展,，圓滿超額完成了計劃任務(wù)。
我們?nèi)嫱瓿闪巳颂ジ蔚鞍踪|(zhì)表達譜及發(fā)育,、分化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建任務(wù),，并建立起完善的技術(shù)平臺。在此基礎(chǔ)上相繼開展了人胎肝蛋白質(zhì)表達譜,、磷酸化蛋白質(zhì)表達譜和相互作用連鎖圖的構(gòu)建,。獲得一批很好的研究結(jié)果和很有潛力的學(xué)術(shù)積累。建立了國內(nèi)最大的肝癌病人的臨床資料和標(biāo)本庫,，建立,、引進和完善了不同的肝癌動物模型和細(xì)胞模型，在建立了先進和完善的肝炎—肝硬變—肝癌蛋白質(zhì)組學(xué)研究體系和平臺技術(shù)基礎(chǔ)上,，完成了人正常肝—肝炎—肝硬化—肝癌的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究,；完成了肝癌轉(zhuǎn)移相關(guān)的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究通過疾病蛋白質(zhì)組學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)了30個以上可能具有于對肝癌進行預(yù)警,、診斷和預(yù)后判斷的分子標(biāo)記物,，為進一步確認(rèn)靶標(biāo)和關(guān)鍵蛋白質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。
記者：除了肝病,，惡性腫瘤,、心腦血管疾病和神經(jīng)性疾病的蛋白質(zhì)組學(xué)研究以及新技術(shù)的研究也都取得了一定的進展,？
楊芃原：是,，項目執(zhí)行以后,，經(jīng)過5年的努力，我國在重大疾病蛋白質(zhì)組學(xué)方面和蛋白質(zhì)組學(xué)自主創(chuàng)新技術(shù)方面的研究同國內(nèi)外相關(guān)研究相比較,，差距正在縮小,。項目研究成果的總體水平已經(jīng)接近國際先進水平，并有一些創(chuàng)新性的突出進展,。
記者：在您看來,，除了這些具體的研究成果，項目的實施對國內(nèi)這一學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展有怎樣的影響,？
楊芃原：科技部及時啟動了“人類重大疾病的蛋白質(zhì)組學(xué)”項目從某種意義上揭開了我國科學(xué)家在“后基因組時代”的世界潮流中發(fā)揮更大作用的新的一頁,。項目啟動后，項目首席科學(xué)家和相關(guān)課題組組長迅速組建了研究團隊,，培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)骨干,，并積極影響各自的單位，特別是軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院,、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院,、復(fù)旦大學(xué)等單位先后投入共約7000多萬元建立了國際一流水平的蛋白質(zhì)組研究技術(shù)平臺，并經(jīng)過調(diào)整積極支持了人胎肝/成人肝和人類病肝的蛋白質(zhì)組研究,，這一戰(zhàn)略舉措和動向立即引起了國內(nèi)和國際上的廣泛關(guān)注,。
2002年以后，中國的蛋白質(zhì)組學(xué)方面的研究得到了引人矚目的發(fā)展,，參加的單位遍及各重要高等院校和科研院所,。國際人類蛋白質(zhì)組組織主席等重要人物、國際人類基因組組織的一些重要人物利用在華的會議先后參觀和訪問了這些單位,，對中國的蛋白質(zhì)組研究的雄厚背景和實力,、以及儀器和技術(shù)力量都十分贊賞。
記者：項目也培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)帶頭人,。聽說在項目實施期間,，共有三位研究人員當(dāng)選為兩院院士。
楊芃原：對,。項目的另一位首席科學(xué)家,，賀福初研究員，2001年在本項目被科技部批準(zhǔn)立項后當(dāng)選為中國科學(xué)院院士,。張玉奎研究員,，第二課題組副組長，國家色譜中心主任,，2003年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士,。王紅陽研究員,，項目專家組專家，第五課題組參加單位負(fù)責(zé)人,，2005年當(dāng)選為中國工程院院士,。還有4人獲得國家杰出青年基金；陳先教授還被評為教育部長江學(xué)者講座特聘教授,。2003年,，賀福初院士，夏其昌,、錢小紅教授和我當(dāng)選為國際人類蛋白質(zhì)組組織理事,。
記者：由我國推動的“國際人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”也與973項目有關(guān)吧？
楊芃原：通過國內(nèi)和國際會議包括國內(nèi)的國際會議,，發(fā)表高質(zhì)量的論文,，國外同行專家來訪，我們的學(xué)術(shù)影響正在日益擴大,。
利用這個契機,，項目首席科學(xué)家利用整合成的研究團隊和項目工作班子，成立了中國人類蛋白質(zhì)組組織,，并積極推進國際“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”,。經(jīng)過幾次國內(nèi)研討會和國際研討會，2002年各國科學(xué)家一致同意啟動由中國科學(xué)家提出的“國際人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”,，并推舉賀福初院士為計劃執(zhí)行主席,，目前參與這項計劃的國家有中國、美國,、加拿大,、法國等18個國家和地區(qū)的100多個實驗室的數(shù)千名科技工作者。“人類蛋白質(zhì)組計劃”是全球共同實施的又一重大科研計劃,。“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”正是作為“人類蛋白質(zhì)組計劃”的首批計劃之一被優(yōu)先啟動的,。
科技部經(jīng)過充分的論證，于2004年底啟動“中國人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”,，與國際“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”相對應(yīng),，“中國人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”已于2005年底順利通過科技部結(jié)題驗收。圍繞人類肝臟蛋白質(zhì)組的表達譜,、修飾譜及其相互作用的連鎖圖等九大科研任務(wù),，我國科學(xué)家已經(jīng)成功測定出6788個高可信度的中國成人肝臟蛋白質(zhì)，系統(tǒng)構(gòu)建了國際上第一張人類器官蛋白質(zhì)組“藍圖”,。
采訪快結(jié)束時,，楊教授告訴記者，他們所做的基礎(chǔ)研究是為解決疾病特別是肝病問題,，做了一些蛋白質(zhì)組學(xué)方面的鋪墊,，離最終解決問題更進一步,。他們最終的愿望是希望找到治療疾病最有效的方法，讓中國人花最少的錢,，吃最好的藥,，達到最好的治療效果。
