揭開人類肝臟疾病的奧秘

【?2003-12-31 發(fā)布?】　臨床報道

　　“國際人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”是繼人類基因組計劃之后的最大規(guī)模的國際性科技工程。11月21日，中國科學(xué)院院士賀福初在中國科協(xié)青年科學(xué)家論壇第80次活動上，就“國際人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”作了全面闡述，他認(rèn)為，“中國人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”將多層次、全方位的組織和部署中國科學(xué)家系統(tǒng)研究肝臟蛋白質(zhì)組，使我國能進(jìn)一步在以肝炎、肝癌為代表的重大肝病的控制、診斷、防治與新藥研制領(lǐng)域取得進(jìn)展與突破，并提升我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的原始創(chuàng)新能力與國際競爭力。

　　從結(jié)構(gòu)基因組學(xué)到功能基因組學(xué)

　　人類基因組計劃的實(shí)施和初步完成為人類解開“基因序列———生命天書之謎”提供了絕好的契機(jī)，并且，它所帶來的大量遺傳信息正對生物醫(yī)學(xué)的研究方式和醫(yī)療模式產(chǎn)生巨大的影響。生物學(xué)研究的重心逐漸從結(jié)構(gòu)基因組學(xué)轉(zhuǎn)移到功能基因組學(xué)。根據(jù)這種特點(diǎn)，賀院士認(rèn)為，發(fā)展和應(yīng)用針對全基因組或全系統(tǒng)的高通量、大規(guī)模的整體實(shí)驗(yàn)手段，利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供的信息和材料研究基因的功能將成為這個時代生物學(xué)研究的主要特征。他解釋說，功能基因組學(xué)的主要任務(wù)不僅僅是解析基因的功能，更要研究生物體生理功能相關(guān)遺傳途徑的調(diào)控和組織方式。由于遺傳信息極大豐富，生物信息學(xué)將在功能基因組學(xué)研究中擔(dān)當(dāng)無可替代的重要作用；基因組的功能信息還可以通過基因表達(dá)芯片獲得；蛋白質(zhì)組學(xué)研究通過大規(guī)模分析蛋白質(zhì)表達(dá)譜以及蛋白質(zhì)間的相互作用，揭示細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)組成及其動態(tài)變化規(guī)律。此外，由于基因功能是在由細(xì)胞組成的多層次的復(fù)雜生命體中實(shí)現(xiàn)的，因此，功能基因組學(xué)的研究將會在極大程度上依賴于對模式生物的研究。

　　人類蛋白質(zhì)組是國際生物科技戰(zhàn)略制高點(diǎn)

　　隨著人類基因組計劃的完成，人類基因的注釋與確認(rèn)已成為生命科學(xué)面臨的最重要任務(wù)之一。蛋白質(zhì)是生命活動的功能執(zhí)行體，人類基因組中絕大部分基因及其功能有待于在蛋白質(zhì)水平上的揭示與闡述。據(jù)賀福初介紹，2001年，國際人類蛋白質(zhì)組組織（簡稱HUPO）成立，同時提出了“人類蛋白質(zhì)組計劃”（簡稱HPP），蛋白質(zhì)組研究已成為21世紀(jì)生命科學(xué)的焦點(diǎn)之一。蛋白質(zhì)組學(xué)集生物技術(shù)手段、分析技術(shù)、信息技術(shù)和材料技術(shù)等之精華，采用了大規(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)在不同時間與空間的表達(dá)譜和功能譜，全景式地揭示生命活動的本質(zhì)，特別是人體健康與疾病的機(jī)制。蛋白質(zhì)組是開發(fā)疾病防治診治藥物和技術(shù)的直接靶體庫，人類蛋白質(zhì)組已成為新世紀(jì)最大的戰(zhàn)略資源之一，是國際生物科技的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，將直接關(guān)系到未來整個生物技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間和市場份額，有限的蛋白質(zhì)組資源將是各國國力世紀(jì)性角逐的主要“戰(zhàn)場”。

　　我國第一次領(lǐng)導(dǎo)的重大國際協(xié)作計劃

　　針對“人類蛋白質(zhì)組計劃”，賀福初介紹說，“人類蛋白質(zhì)組計劃”是繼“人類基因組計劃”之后最大規(guī)模的國際性科技工程，也是21世紀(jì)第一個重大國際合作計劃，其首批行動計劃包括由美國牽頭的“人類血漿蛋白質(zhì)組計劃”和由我國牽頭的“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”（簡稱HLPP）。HLPP是第一個人類組織／器官蛋白質(zhì)組計劃，也將是我國第一次領(lǐng)導(dǎo)的重大國際協(xié)作計劃。

　　控制肝病造福人類

　　人們都知道，肝臟是人體的第一大器官，是物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換及供應(yīng)的“樞紐”，是機(jī)體內(nèi)多種重要信息調(diào)控分子的“集散地”，是機(jī)體內(nèi)再生能力最強(qiáng)的器官，在人類生命活動中占有重要地位。同時，肝臟又是淋巴細(xì)胞以外最常見的病原體持續(xù)感染的場所，控制肝病的發(fā)生發(fā)展和提高肝病患者的生活質(zhì)量事關(guān)國計民生，對現(xiàn)代醫(yī)學(xué)提出了巨大的挑戰(zhàn)。

　　賀福初認(rèn)為，各國科學(xué)家包括我國科學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識到蛋白質(zhì)組學(xué)將為全面認(rèn)識肝臟及其疾病提供了新的歷史性機(jī)遇，通過深入的肝臟蛋白質(zhì)組研究，必將發(fā)現(xiàn)一批肝臟疾病的新型診斷標(biāo)志物、藥物作用靶標(biāo)和創(chuàng)新藥物，正因?yàn)槿绱耍殉蔀槿澜绺偁幍慕裹c(diǎn)。

　　據(jù)賀福初介紹，HLPP的戰(zhàn)略目標(biāo)是：主導(dǎo)人類第一個組織、器官、細(xì)胞的蛋白質(zhì)組計劃，為人類所有組織、器官、細(xì)胞的蛋白質(zhì)組計劃提供模式與示范；實(shí)現(xiàn)肝臟轉(zhuǎn)錄組、肝臟蛋白質(zhì)組、血漿蛋白質(zhì)組的對接與整合；確認(rèn)或發(fā)現(xiàn)80％以上的人類蛋白質(zhì)，在蛋白質(zhì)水平上全面注解與驗(yàn)證人類基因組計劃所預(yù)測的編碼基因；借助肝臟蛋白質(zhì)組與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，揭示人類轉(zhuǎn)錄、翻譯水平的整體、群集調(diào)控規(guī)律；系統(tǒng)建立肝臟“生理組”、“病理組”；探索并建立一批新的預(yù)防、診斷和治療方法。其科學(xué)目標(biāo)是完成“二譜、二圖、三庫”任務(wù)：建立符合國際標(biāo)準(zhǔn)的肝臟標(biāo)本庫；構(gòu)建蛋白質(zhì)表達(dá)全譜和蛋白質(zhì)修飾譜；繪制蛋白質(zhì)相互作用連鎖圖和細(xì)胞定位圖；發(fā)展規(guī)模化抗體制備技術(shù)并建立肝臟蛋白質(zhì)抗體庫；建立完整的肝臟蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫；尋找藥物作用靶點(diǎn)和探索肝臟疾病防治診治的新思路和新方案。

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