“中国人类蛋白质组计划”公布第一阶段部分成果

胃癌是世界上第三大癌症死亡原因，中国有一半病例。在许多人的印象中，胃癌是一种疾病，但如果细分，它包括多种弥漫性胃癌，而这些不同类型的胃癌甚至可以进一步细分。那么，弥漫性胃癌有哪些类型？术后化疗有效吗？预后如何？

北京时间3月8日，国际知名学术期刊《自然通讯》在线发布了由军事科学院军事医学研究所和北京大学肿瘤医院联合开展的弥漫性胃癌蛋白质组研究成果。结果表明，蛋白质可以为临床科学提供重要而全面的信息，并有可能成为未来胃癌患者准确医疗的直接依据。

《科技日报》记者16日在接受相关人士采访时了解到，这一研究成果标志着以何福初院士为首的“中国人类蛋白质组计划”，以蛋白质组类型为主要参考标准，征服了第一个精密医学“城市”，预示着“蛋白质组驱动精密医学时代”的到来。

为了准确诊断“胃癌中的胃癌”

"通过蛋白质组学分析对胃癌的诊断就像是对肿瘤的‘描绘’。"军事医学研究所国家蛋白质科学中心主任秦军介绍了他的研究成果如下:“通过蛋白质组分析技术，我们可以为每个患者绘制健康组织和肿瘤组织的图像。通过比较不同人的“两幅肖像”,我们可以找出健康人的“外貌”和不同类型肿瘤的“外貌”之间的区别，从而判断他们患有哪种疾病。”

据统计，中国每年新增胃癌病例约68万例，约占全球发病率的一半。目前，胃癌临床上根据病理特征分为肠型、弥漫型和混合型，其中弥漫型预后最差，缺乏有效的靶向治疗，被称为“胃癌中的胃癌”。

从2014年开始，北京癌症医院的秦军团队和林深团队开始大规模的胃癌样本分析，以“描绘”弥漫性胃癌。他们筛选了2451个符合研究要求的胃癌样本，并匹配了相邻的组织样本。通过质谱分析，鉴定了11340种不同的基因产物，涵盖了肿瘤细胞和肿瘤微环境中表达的所有可能的蛋白质。通过对胃癌及其邻近组织总蛋白表达谱的聚类分析，将弥漫性胃癌分为与生存预后和化疗敏感性密切相关的3个分子亚型，筛选出23个与预后相关的胃癌候选蛋白药物靶点，并有望用少量蛋白替代总蛋白表达谱，以确定3个分子亚型中哪一个为弥漫性胃癌，从而为临床应用奠定坚实基础。

研究表明，三种类型的弥漫性胃癌患者术后化疗效果和生存时间存在显著差异。“这项研究发现，通过蛋白质组的高精度解析，分子分型与预后相关。下一步，我们可以对不同类型的弥漫性胃癌或其他类型的肿瘤进行准确的诊断和治疗，即在准确诊断后，我们可以实施有针对性的、准确的治疗。”中国科学院院士、军事科学院副院长、中国人类蛋白质组计划首席科学家何福初说。

“创新绘画技术”的靶向治疗

组织学是一门从整体角度研究生命规律的科学。这就像结合五种感官来识别一个人的外表。蛋白质组学和基因组是不同的:基因组反映了固有的遗传信息，就像一个人出生时的样子；蛋白质组反映了外部的功能信息，就像不同年龄的人一样。虽然我们可以从一个人出生时的外貌推断出他在不同年龄的外貌，但实际的外貌也受到各种外部因素的影响。

“就像最初的想法一样，人们需要用铅笔画粗线，然后再画出来。后来，人们发现素描也可以是一种新颖的艺术形式。组成人体的不同器官的基因组是相同的，但是不同的器官表现出不同的形状和功能，关键在于蛋白质组。蛋白质组比基因组复杂得多。”研究小组的专家说，蛋白质组学可以为临床科学提供重要的基础，而不依赖于任何基因组信息。

秦军团队的研究发现，在一些患者的基因中可以检测到突变，但在癌症和邻近组织中没有检测到它们相应的蛋白表达，这表明针对基因突变的药物不能发挥治疗作用。

“这就像色素池和色素之间的关系。”秦军说，基因组就像一个颜料池，提供各种颜料来描绘一幅画。然而，蛋白质是各种颜色的色素，通过相互作用显示不同的颜色。仅仅通过检查颜料池中是否缺少某种颜料，并不总是能够发现画的哪一部分有色差。

“我们可以通过‘创新绘画技术’准确检测癌症和邻近组织的蛋白质表达，通过大数据分析哪个色素导致了问题，探索相关的科学规律并区分不同类型的疾病。通过蛋白质组学研究，我们可以准确地找到治疗靶点，有可能找到肿瘤发生的确切原因，甚至可以通过具有特殊作用的蛋白质抑制癌细胞和治疗肿瘤。”他说。

蛋白质组学将推动精密医学的繁荣

"蛋白质组技术近年来取得了突破性进展."秦军说，现在可以在6小时内对6000多种基因产物进行定量，这相当于细胞中实际表达的蛋白质类型，而所需的样本数量可以低至10000个细胞和大约几立方毫米的组织。这使得对一定数量的人进行个体化的蛋白质组学研究成为可能。因此，“中国人类蛋白质组计划”可以在短短四年内基本完成第一阶段的数据输出，这在十年前是不可想象的。新发表的研究成果是“中国人类蛋白质组计划”的一部分。

记者了解到，在过去的十年中，由美国牵头的人类肿瘤基因组计划(TCGA)绘制了数十种肿瘤的基因组变异图，绘制了癌症的基因组“地形图”。它为了解癌症做出了巨大贡献，也催生了美国的“精确医疗计划”和“癌症登月计划”。作为后基因组时代的蛋白质组学，其在中国的发展一直与国际趋势保持同步。在科技部863计划、973计划和国际合作计划的共同资助下，2014年启动的“中国人类蛋白质组计划”试图从蛋白质的更高层面理解肿瘤，揭示肿瘤的分子机制，寻找治疗靶点。

何福初院士表示，“中国人类蛋白质组计划”是对正常生理和不同疾病进行“画图”，能够准确识别健康和疾病。第一阶段选择肝癌、弥漫性胃癌和肺腺癌等10余种肿瘤作为研究对象。目前，数据输出已基本完成，数据分析和结果输出阶段已相继进入。本次胃癌蛋白质组分子分型研究成果尚属首次，接下来是一系列器官的肿瘤研究，这将形成“蛋白质组驱动精密医学”的新高潮。个性化治疗、精确治疗和靶向治疗等新的治疗方法、治疗策略和治疗思路将大量涌现。