《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)
每天《走够这个》步数 帮你抵消久坐伤害
世界卫生组织及众多国际权威学术机构早已将久坐列为当代社会重大健康隐患的独立危险因素。令人欣慰的是,规律步行能够有效缓解静坐带来的不良影响——研究表明,每日步数突破2200步即可产生益处,而达到9000至10500步则效果最为理想。那么,如何科学地走好每一步呢?
静坐的危害可谓遍及周身,甚至在不摄入糖分的情况下,也可能诱发糖尿病。人体骨骼肌是消耗葡萄糖的核心组织。在长期伏案状态下,肌肉收缩频率骤降,负责转运葡萄糖的通道活性随之减弱,血液中的糖分无法被组织充分吸收利用,只能在循环系统中不断蓄积,最终推高血糖浓度。
久坐绝不仅仅是“缺乏锻炼”那样简单。即便个体完成了每周推荐的运动量,只要每日累计静坐达8至10小时,罹患慢性疾病的风险依旧居高不下。天津医科大学研究人员在《柳叶刀》子刊发表的一项成果指出,每日久坐超过6小时,与12种疾病的高发风险存在显著关联,涵盖缺血性心脏病、糖尿病、哮喘、慢性肾病、慢性肝病、甲状腺疾病以及抑郁等范畴。
久坐导致腹部肌肉松弛、局部血液循环减速,脂肪易于在腹腔内部堆积,进而催生内脏型肥胖。值得注意的是,内脏脂肪会分泌大量炎性因子,成为引发全身代谢紊乱的重要推手。与此同时,久坐还会削弱脂蛋白脂酶的活力,令甘油三酯清除效率降低、“好胆固醇”水平下滑,从而为心血管疾病埋下隐患。一旦腹型肥胖、高血糖、血脂异常同时汇集,便构成了代谢综合征,显著抬升多种慢性病的发病几率。
心血管系统同样难逃久坐的侵蚀。研究显示,以连续静坐2小时为基线,每多坐1.5小时,心脑血管事件所致死亡风险便攀升44%。下肢肌肉的“肌泵”机制是驱动静脉血回流的天然动力,久坐时该功能显著减弱甚至消失,极易诱发下肢静脉血栓。老年人及长途旅行者尤其值得警惕,血栓一旦脱落可能引发致命性肺栓塞。此外,连续数小时静坐即可令血管内皮收缩功能出现一过性下降,而这是动脉粥样硬化的早期信号,长期累积可能诱发高血压、冠心病及脑卒中等严重疾病。
骨骼肌肉系统亦承受着巨大压力。长期静坐使臀部肌群因缺乏使用而松弛无力,腰椎和膝关节不得不代偿性承重,久而久之便会显现腰背酸痛及膝部不适。久坐还易催生含胸、圆肩等不良姿态,颈椎在异常的应力状态下加速退行性改变。骨骼的钙代谢与重塑过程离不开肌肉收缩所给予的力学刺激,当肌肉牵拉长期缺位时,骨组织无法获得足够的生物力学信号,骨量将逐渐流失,骨质疏松风险随之升高。
判定是否以久坐为主的生活方式,标准如下:若日间活动水平低于基础代谢率的1.5倍且持续超过8小时,或单次静坐超过2小时,均可视为静坐主导型生活模式。
那么,多少步数才能有效抵消久坐之害?多国研究一致表明,随着每日静坐时长的增加,全因死亡率和心血管疾病发病率均显著上升,而提升步数则是扭转这一趋势的有效手段。澳大利亚悉尼大学学者在《英国运动医学杂志》发布的研究指出,每日步数一旦超过2200步,即可降低死亡与心血管疾病风险;当步数攀升至9000至10500步时,无论久坐时长如何,死亡风险均降至最低。即便是每日4000至4500步,也能收获最佳步数状态下约五成的益处。
步行带来的裨益远不止于此——它还能增强心肺功能、预防骨质疏松并降低癌症风险。研究数据显示,相较于完全不步行者,每周步行90至720分钟可将死亡风险降低27%至31%,预期寿命约延长6年。
科学健走需讲究技巧。步幅方面,应比日常行走多出半个脚掌;步态上,落地时膝盖微屈,脚后跟至脚尖的过渡应流畅自然,身体重心随之迅速前移。整个过程中保持上体挺拔,双臂自然摆动。需警惕三种错误姿势:弓背行走易致腰酸背痛及腿部后侧不适;挺腹行走会加大下肢关节负担;拖地行走则使足弓承受过多压力,同时损伤鞋履。
初涉步行者应从每次10至15分钟起步,循序渐进地将单次时长延长至30分钟以上,最终达成每周至少150分钟的中等强度有氧运动目标。运动前后务必留出热身与放松环节——以5分钟的温和步行和拉伸启动身体,让肌肉和关节逐渐适应;同样以5分钟的慢速行走收尾,帮助心率平稳回落并预防肌肉僵硬。
久坐造成的健康损害能否逆转?关键在于是否跨越器质性病变这一分水岭。短期功能性问题完全可以恢复——单次久坐引发的肌肉葡萄糖利用能力下降、一过性胰岛素抵抗均属功能性改变,并未对器官造成实质性损伤。研究证实,仅需2分钟的慢走或徒手深蹲,即可重新激活肌肉中的葡萄糖转运通路,显著压低餐后血糖峰值。这类损害发生迅速,恢复同样迅速,及时起身活动便能快速化解。
然而,若常年维持久坐习惯,功能异常将不断累积。一旦损伤波及胰岛β细胞功能,甚至确诊为2型糖尿病,病变已从功能性异常演变为不可逆的器质性损害。因此,调整久坐习惯必须趁早介入,切忌等到器官实质受损后方才采取行动。
日常生活中还可采取多种策略降低健康风险:每静坐30分钟,起身活动2至3分钟,诸如倒水、慢走或简单拉伸皆可;有意识地增加活动量,如4层以内优先爬楼梯、线下办理缴费购物等事务;工作间隙可做踮脚、靠墙站立或扶墙俯卧撑等轻量动作,激活下肢与躯干肌群。有条件者不妨使用升降工作台,以坐姿与站姿交替办公,既不影响工作效率,又可减轻腰椎与下肢压力,提升肌肉活跃度。此外,通过养宠物坚持每日规律遛弯,或买菜、散步时刻意延长步行距离,将活动自然融入生活细节。
总而言之,降低心血管疾病与死亡风险的最佳每日步数为9000至10500步,即便每日4000至4500步也能获得最佳步数约五成的获益。同时,务必定时打断静坐——每30分钟起身活动,融入碎片化活动积少成多,并尝试坐站交替办公,最大限度压缩持续静坐的时间。
大暑《时节高温高湿 这份中暑防治指南请查收》
作为夏季链条上的最后一个节气,大暑往往是一年中气温攀至顶峰、湿度居高不下的时段,同时也成了一年里中暑风险最高的高发期。许多人将中暑视作不值一提的小毛病,以为忍耐片刻便能自行痊愈,但实际上,中暑一旦发展到严重阶段,完全可能危及生命。因此,学会准确识别中暑的不同阶段,显得尤为关键。
在大暑节气里,闷热潮湿的环境会扰乱人体体温调节机制,同时打乱水与电解质的平衡,进而诱发中暑。中暑程度由轻到重,可划分为先兆中暑、轻症中暑和重症中暑三个层级,而热射病则是重症中暑中最为致命的一种形态。先兆中暑是身体发出的早期警报信号,常见表现包括大量出汗、头晕耳鸣、胸闷恶心、四肢酸软以及注意力涣散。此时若能迅速躲进阴凉处歇息并补充水分,症状通常能在短时间内得到缓解。
然而,若忽视这些征兆,任其持续升级,便会滑入轻症中暑的境地。此时患者体温往往升至38℃以上,面色泛红、皮肤发烫,心跳加速,并伴有恶心呕吐等不适。单靠静坐休息或单纯补水已难以奏效,必须立即采取降温措施,必要时还应尽快求医。而最为凶险的热射病,则属于高危且能迅速致命的急症,患者核心体温常突破40℃,同时出现意识错乱、言语含糊、昏迷、虚脱、休克以及持续高热不退等严重症状,若抢救不及时,极易引发多器官损伤。
北京中医药大学东方医院急诊科副主任张志辰指出,老年人、幼儿、慢性疾病患者、户外高强度劳动者,以及在闷热封闭环境中长期作业的人员,都是热射病的易感群体。一旦发现疑似重症中暑的迹象,务必第一时间拨打120,争分夺秒展开救援。他同时提到,诸如仁丹、十滴水、藿香正气水等常用中成药,虽能在一定程度上缓解暑热带来的轻微不适,但并无预防中暑的功效。若有需要,使用前务必细读药品说明书,依据自身症状对症选用。此外,他也特别提醒广大民众,十滴水、藿香正气水等药物含有酒精成分,服用后不宜立即驾驶车辆,同时切忌与头孢类抗生素同用。
大暑期间持续炙烤,中暑引发身体不适甚至昏倒的情形屡见不鲜。中暑急救讲究科学得当,若处置方式有误,反而可能令病情恶化,徒增不必要的风险。
当高温环境下有人突然中暑倒地,正确的施救次序应为先转移、再降温、后谨慎补水。首要之举是迅速将患者搬到阴凉通风的地方,让其平躺,松开衣物以利散热,并优先采用物理降温手段,切勿急于喂水或喂药。若患者伴有呕吐症状,应将其调至侧卧姿势,以防呕吐物阻塞气道。对昏迷或呕吐的患者,严禁强行灌入冰水或藿香正气水,以免引发呛咳、窒息,造成二次伤害。
北京中医药大学东方医院副院长王乐强调,遇到中暑昏迷者,部分人习惯用掐人中或刮痧来施救,但从医学角度而言,中暑危及生命的根本原因在于体温过高,会损伤全身脏器。掐人中所能带来的仅是短暂痛觉,刺激脑干网状结构,刮痧也难以及时降低核心体温,二者均无法纠正重症中暑所引发的体温调节功能紊乱。单纯依赖这些手段,只会延误急救时机,错失降温与送医的宝贵窗口期。
大暑时节闷热潮湿,人体排汗量显著攀升。不少人感到口渴乏力,便以为多喝白开水即可解决问题,实际上,饮水量多少以及选择何种饮品,其中大有学问。高温状态下大量流汗,身体所流失的并非仅仅水分,钠、钾等关键电解质也随之而去。若只靠白开水,不但难以补足电解质,解暑效果有限,大量饮用还可能稀释体内电解质,加剧乏力、头晕等不适症状。
对于日常短时间外出、轻微出汗的普通人而言,适宜以少量多次的方式饮用淡盐水,标准调配比例约为500毫升温水加少量食盐,口感微咸即可,这能有效补充日常流失的盐分,契合轻度出汗的补水需求。而对于长期户外作业、高强度运动或出汗量极大的人群,淡盐水的补充力稍显不足,建议选择低糖运动饮料,这类饮品能快速补充多种电解质,切实缓解高温引发的头晕、乏力、心慌等症状。
此外,需要特别强调的是,大量出汗之后切勿大口猛灌冰水或冰饮。剧烈的温差刺激易引发血管收缩,导致肠胃痉挛、腹痛腹泻,徒增身体负担。
《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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