從疾病早篩、精準(zhǔn)診療到新藥研發(fā)，當(dāng)我們能夠更早、更深入地讀懂蛋白質(zhì)，健康管理也有機(jī)會(huì)從“發(fā)現(xiàn)問題”進(jìn)一步走向“提前預(yù)警”。而這一切，正在高通量、高靈敏度質(zhì)譜技術(shù)的推動(dòng)下加速成為現(xiàn)實(shí)。
01
為什么健康的答案，要從蛋白質(zhì)里找？
如果把人體比作一座持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的城市，基因更像一張相對(duì)穩(wěn)定的“設(shè)計(jì)藍(lán)圖”，而蛋白質(zhì)則更像反映城市運(yùn)行狀態(tài)的“實(shí)時(shí)監(jiān)控屏”。
人的基因組相對(duì)穩(wěn)定，但健康狀態(tài)始終處于動(dòng)態(tài)變化中。運(yùn)動(dòng)、飲食、作息、用藥等因素，都可能影響體內(nèi)蛋白質(zhì)的表達(dá)。因此，相比“生命可能發(fā)生什么”，蛋白質(zhì)組學(xué)更關(guān)注的是——身體此刻正在發(fā)生什么。
近期，中新健康邀請(qǐng)西湖大學(xué)郭天南教授與賽默飛精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)高級(jí)經(jīng)理軒玥博士展開對(duì)話。正如郭天南教授所說：“生在基因，命在蛋白。”這種對(duì)生命狀態(tài)的動(dòng)態(tài)反映，也讓蛋白質(zhì)組學(xué)成為疾病早篩、精準(zhǔn)診療和健康管理的重要研究方向。
02
更早“看到”疾病征兆信號(hào)
很多疾病并非突然發(fā)生，而是經(jīng)歷了長(zhǎng)期、漸進(jìn)的變化。
以阿爾茨海默癥等神經(jīng)退行性疾病為例，疾病極早期的一些潛在蛋白質(zhì)標(biāo)志物濃度可能非常低。如何從復(fù)雜生物樣本中捕捉這些微弱信號(hào)，對(duì)檢測(cè)技術(shù)的靈敏度、覆蓋深度和穩(wěn)定性提出了更高要求。
隨著蛋白質(zhì)組學(xué)和高性能質(zhì)譜技術(shù)不斷發(fā)展，科研人員正在獲得更多機(jī)會(huì)去尋找過去難以捕捉的低豐度信號(hào)，探索在癥狀出現(xiàn)之前發(fā)現(xiàn)疾病征兆的可能。
而在腫瘤研究中，即使面對(duì)同一種疾病，不同患者的分子特征和治療響應(yīng)也可能存在明顯差異。通過大規(guī)?；颊哧?duì)列的蛋白質(zhì)組學(xué)分析，并與基因組等信息結(jié)合，研究人員能夠進(jìn)一步探索疾病分型及潛在治療靶點(diǎn)，為從“一刀切”走向更加精準(zhǔn)的診療提供新的研究依據(jù)。
03
從“測(cè)得到”，走向“測(cè)得深、測(cè)得快、測(cè)得穩(wěn)”
當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)組學(xué)從單一樣本走向大規(guī)模隊(duì)列研究，僅僅“測(cè)得到”已經(jīng)不夠。
靈敏度、通量、穩(wěn)定性，以及復(fù)雜樣本中低豐度蛋白的檢測(cè)能力，正在成為蛋白質(zhì)組學(xué)規(guī)?；芯康年P(guān)鍵。
2023年推出的 Thermo Scientific™ Orbitrap™ Astral™ 質(zhì)譜儀，進(jìn)一步推動(dòng)了高通量蛋白質(zhì)組學(xué)研究。軒玥博士在采訪中介紹，新一代質(zhì)譜設(shè)備能夠在較短時(shí)間內(nèi)從血液等樣本中檢測(cè)大量蛋白質(zhì)，并覆蓋較寬動(dòng)態(tài)范圍，為低豐度標(biāo)志物研究提供有力工具。
質(zhì)譜技術(shù)的持續(xù)突破，也讓蛋白質(zhì)組學(xué)從技術(shù)驗(yàn)證進(jìn)一步邁向大隊(duì)列研究、生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)、藥物研發(fā)等更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
04
從蛋白質(zhì)組學(xué)出發(fā)，把更多“生命線索”連接起來
疾病從來不是單一分子作用的結(jié)果。蛋白質(zhì)、代謝物、分子結(jié)構(gòu)等不同層面的生命信息彼此關(guān)聯(lián)。要回答越來越復(fù)雜的疾病機(jī)制和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)問題，也需要從單一組學(xué)進(jìn)一步走向多組學(xué)整合。
7月14日，在成都舉辦的賽默飛中國(guó)2026組學(xué)技術(shù)前沿創(chuàng)新高峰論壇暨新一代多組學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)發(fā)布會(huì)（Omics Summit），正圍繞這條路徑展開。
從蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、多組學(xué)整合，到結(jié)構(gòu)生物學(xué)、創(chuàng)新質(zhì)譜技術(shù)與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，來自不同領(lǐng)域的專家共同探討如何將組學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為疾病機(jī)制研究、靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和臨床轉(zhuǎn)化的科學(xué)洞察。
從樣本前處理、多維度分析檢測(cè)，到數(shù)據(jù)洞察與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，一張從“組學(xué)發(fā)現(xiàn)”通往“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的科研導(dǎo)航圖正在變得更加清晰。
05
新一代質(zhì)譜平臺(tái)，讓復(fù)雜問題繼續(xù)向深處推進(jìn)
Omics Summit 現(xiàn)場(chǎng)，Thermo Scientific™ Orbitrap™ Tribrid™ Apex 與 Thermo Scientific™ Orbitrap™ Excedion™ 質(zhì)譜系統(tǒng)正式亮相。
其中，Orbitrap Tribrid Apex 面向未知小分子挖掘、蛋白質(zhì)組學(xué)深度解析、蛋白復(fù)合物結(jié)構(gòu)探索及生物制藥等復(fù)雜研究場(chǎng)景，以更高靈敏度捕獲低豐度信號(hào)，為疾病機(jī)制解析和潛在藥物靶點(diǎn)篩選與驗(yàn)證提供新的研究工具。
Orbitrap Excedion則以高分辨率、高穩(wěn)定性的檢測(cè)能力，面向藥物臨床研究等應(yīng)用需求，為創(chuàng)新藥物及新型療法研發(fā)提供技術(shù)支持。
從發(fā)現(xiàn)線索、理解機(jī)制，到尋找潛在靶點(diǎn)并推動(dòng)轉(zhuǎn)化，持續(xù)演進(jìn)的質(zhì)譜技術(shù)正在拓展組學(xué)研究能夠抵達(dá)的邊界。
Orbitrap™ Tribrid™ Apex 質(zhì)譜系統(tǒng)
憑借超高靈敏度精準(zhǔn)解析復(fù)雜樣本
助力疾病機(jī)制早期研究
標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)及潛在藥物靶點(diǎn)篩選
Orbitrap™ Excedion™ 質(zhì)譜系統(tǒng)
以高分辨率、高穩(wěn)定性的檢測(cè)能力
高效賦能藥物臨床研究
助力潛在的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新藥物
與新型療法高效落地
06
從科研發(fā)現(xiàn)，走向每個(gè)人的健康
蛋白質(zhì)組學(xué)真正令人期待的，不只是能夠鑒定更多蛋白質(zhì)，而是這些信息最終能夠創(chuàng)造怎樣的健康價(jià)值。
今年6月，郭天南團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家單位在《Nature》發(fā)表研究，繪制高分辨率、廣覆蓋的人體蛋白質(zhì)組空間圖譜，覆蓋58種人體正常組織、251種組織亞型及25類癌癥，定量解析超過1.3萬種蛋白質(zhì)。
這張蛋白質(zhì)“地圖”，為疾病機(jī)制解析、潛在靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和藥物研發(fā)提供了更加系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)。
而面向更廣泛的人群，蛋白質(zhì)組學(xué)的價(jià)值還可能進(jìn)一步延伸至慢病早篩與健康管理。隨著檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化和數(shù)據(jù)分析能力不斷進(jìn)步，階段性持續(xù)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)追蹤，有望幫助研究人員更早觀察身體狀態(tài)的變化，為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和主動(dòng)健康管理提供新的可能。
結(jié) 語
從組學(xué)發(fā)現(xiàn)，走向健康價(jià)值
從低豐度蛋白信號(hào)的捕捉，到復(fù)雜疾病背后的分子網(wǎng)絡(luò)解析，蛋白質(zhì)組學(xué)正在幫助科研人員更早發(fā)現(xiàn)疾病線索、更深入理解疾病機(jī)制，并為精準(zhǔn)診療和藥物研發(fā)尋找新的答案。
而當(dāng)研究不斷走向更大規(guī)模、更復(fù)雜的真實(shí)樣本，技術(shù)平臺(tái)也需要同步向前。從Orbitrap Astral 到全新 Orbitrap Tribrid Apex、Orbitrap Excedion，從蛋白質(zhì)組學(xué)延伸至代謝組學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)及多組學(xué)整合，賽默飛持續(xù)完善覆蓋樣本處理、精準(zhǔn)檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析與洞察的多組學(xué)技術(shù)能力，為科研發(fā)現(xiàn)走向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)提供技術(shù)支撐。
看見更多生命信息，更早捕捉疾病線索。
當(dāng)組學(xué)技術(shù)不斷拓展我們觀察生命的深度與廣度，從“發(fā)現(xiàn)問題”走向“更早發(fā)現(xiàn)”，從科研探索走向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與主動(dòng)健康，蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用邊界也在不斷拓展。
讓科研發(fā)現(xiàn)最終抵達(dá)真實(shí)的健康需求——這也是從組學(xué)發(fā)現(xiàn)走向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的意義所在。
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