《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)
家(庭防蚊,做好三件事 | 时令节气与健康)
炎炎夏日,被蚊子叮咬后皮肤隆起红肿的小包,瘙痒难耐,很多人的第一反应是“忍一忍就过去了”。然而,这种轻视态度恰恰低估了蚊子作为疾病传播媒介的巨大危害。根据世界卫生组织发布的统计数据,蚊媒传染病每年在全球夺去数十万乃至上百万条生命,其威胁程度远超人们想象。
或许有人会想:“只要全天候开着空调,把室内温度降下来,蚊子就不会来骚扰我了吧?”这种观点只算对了一半。的确,蚊子对低温环境并不青睐,当室内温度降至20摄氏度以下时,它们的吸血频率会大幅降低。但需要注意的是,空调一旦关闭,或者你踏出房门的一刻,潜伏在暗处的蚊子依然会伺机而动。制冷设备充其量只能削弱蚊子的“工作热情”,却无法从根本上将其消灭。事实上,许多人在防蚊策略上往往陷入两个极端——要么过量喷洒化学驱蚊剂,要么干脆硬扛着不做任何防护。其实,科学的家庭防蚊之道,在于构建起一道从源头到肌肤的全链条三重防护体系。
第一重防线:斩断蚊虫繁殖的温床。蚊子的幼虫——孑孓,必须在水中才能生长发育,因此只要消除积水,就能从源头上抑制蚊虫滋生。这里推荐一个简便易行的“三分钟查水法”:每天晚饭后抽出短短三分钟,仔细检查家中各处可能蓄水的角落。无论是花盆底部的托盘、水培花瓶中的水体、饮水机的接水盘、空调外机的积水槽,甚至是随手丢弃在阳台上的易拉罐,都有可能成为蚊子繁衍后代的“育婴室”。具体操作也很简单:水培植物每隔3至5天换水一次,同时用清水冲洗植物根部;闲置的瓶罐容器要及时清理或倒扣放置。记住这句口诀:“积水不留,蚊子发愁。”可别小看这个简单的习惯,它足以让居家周边的蚊虫数量锐减一半以上。
第二重防线:物理屏障最为可靠。提起纱窗和蚊帐,不少人觉得它们早已过时,但正是这些看似朴素的装备,被世界卫生组织在全球疟疾防控行动中反复推荐为“硬核武器”。特别是经过杀虫剂浸泡处理的长效蚊帐,在疟疾高流行区域挽救了难以计数的生命。对于普通家庭而言,选购纱窗时应注意网眼是否足够细密,使用蚊帐前要仔细检查有无破洞。对于婴幼儿、孕妇以及过敏体质人群来说,物理防蚊手段比任何化学驱避产品都更加安全稳妥,值得优先采用。
第三重防线:外出时科学选用驱避产品。当你前往公园、河畔或其他蚊虫密集的场所时,随身携带驱蚊液是必不可少的准备。面对市面上琳琅满目的驱蚊商品,如何做出明智选择?不妨牢记世界卫生组织认可的四类有效驱蚊成分:避蚊胺、派卡瑞丁、驱蚊酯以及柠檬桉叶油。如果是深入野外徒步探险,建议选择含派卡瑞丁或避蚊胺的产品;若只是在小区周边散步半小时,使用含驱蚊酯的产品便已足够应对。需要特别提醒的是,正规的驱蚊液属于“卫生用农药”范畴,产品包装上必须印有以WP开头的农药登记证号。市面上那些标榜“纯天然”“零毒性”却无法提供登记证号的产品,其驱蚊效果和安全性都缺乏可靠保障,选购时务必擦亮眼睛。
本文内容源自《大众健康》杂志,由中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所副研究员叶丹及国家健康科普专家库成员、该所研究员潘力军联合撰稿,余运西与王宁担任策划编辑。
长沙{启动科学减}重科普公益活动 助脂肪肝科学防治
7月24日至26日,一场名为“科学减重,让脂肪肝可逆转”的健康科普行动在湖南长沙拉开帷幕。该活动围绕日益严峻的腹型肥胖问题,融合知识宣传、现场体验与专业解决方案,以创新形式推动公众对肥胖及相关代谢性疾病认知的升级,积极倡导“科学减重、自信而美”的生活理念,着力打造兼具感知力与参与感的健康减重新生态。
当前,脂肪性肝病已然攀升为中国最常见的慢性肝病,统计显示其患病人数已突破4亿,相当于每三位成年人中,便有一人正受其困扰。值得注意的是,国内超重群体中,腹型肥胖——“苹果型身材”——比例高达87.8%。
活动当天,现场划分出健康筛查与趣味互动两大功能区。在筛查区,高精度人体成分体脂秤与便携式无创肝脏脂肪检测设备齐齐亮相,为到场市民免费测量体脂率、内脏脂肪等级等核心健康参数。专业医师还提供一对一的检测报告解读,帮助公众实现代谢异常“早识别、早预警、早干预”。互动区则面向亲子家庭及年轻人群,设置了别具一格的“无腹担挑战赛”“射击高光馆”“知识科普角”等项目,在轻松愉悦的氛围中传递“腰围达标、肝脏安康”的自我管理理念,让健康意识真正入脑入心。
随着大众对减重的理解不断深化,单一外形诉求已逐渐转向体重与代谢的双重管理,专业化、持续性的健康服务需求日益凸显。本次活动依托线下药房贴近社区的优势,以执业药师为基层健康守门人,通过沉浸式互动科普将代谢健康知识输送到居民身边,真正打通便民健康服务的“最后一公里”。
《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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