揭開人類肝臟疾病的奧秘

【?2003-12-31 發布?】　臨床報道

　　“國際人類肝臟蛋白質組計劃”是繼人類基因組計劃之后的最大規模的國際性科技工程。11月21日，中國科學院院士賀福初在中國科協青年科學家論壇第80次活動上，就“國際人類肝臟蛋白質組計劃”作了全面闡述，他認為，“中國人類肝臟蛋白質組計劃”將多層次、全方位的組織和部署中國科學家系統研究肝臟蛋白質組，使我國能進一步在以肝炎、肝癌為代表的重大肝病的控制、診斷、防治與新藥研制領域取得進展與突破，并提升我國生物醫藥產業的原始創新能力與國際競爭力。

　　從結構基因組學到功能基因組學

　　人類基因組計劃的實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，并且，它所帶來的大量遺傳信息正對生物醫學的研究方式和醫療模式產生巨大的影響。生物學研究的重心逐漸從結構基因組學轉移到功能基因組學。根據這種特點，賀院士認為，發展和應用針對全基因組或全系統的高通量、大規模的整體實驗手段，利用結構基因組學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研究的主要特征。他解釋說，功能基因組學的主要任務不僅僅是解析基因的功能，更要研究生物體生理功能相關遺傳途徑的調控和組織方式。由于遺傳信息極大豐富，生物信息學將在功能基因組學研究中擔當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芯片獲得；蛋白質組學研究通過大規模分析蛋白質表達譜以及蛋白質間的相互作用，揭示細胞內所有蛋白質組成及其動態變化規律。此外，由于基因功能是在由細胞組成的多層次的復雜生命體中實現的，因此，功能基因組學的研究將會在極大程度上依賴于對模式生物的研究。

　　人類蛋白質組是國際生物科技戰略制高點

　　隨著人類基因組計劃的完成，人類基因的注釋與確認已成為生命科學面臨的最重要任務之一。蛋白質是生命活動的功能執行體，人類基因組中絕大部分基因及其功能有待于在蛋白質水平上的揭示與闡述。據賀福初介紹，2001年，國際人類蛋白質組組織（簡稱HUPO）成立，同時提出了“人類蛋白質組計劃”（簡稱HPP），蛋白質組研究已成為21世紀生命科學的焦點之一。蛋白質組學集生物技術手段、分析技術、信息技術和材料技術等之精華，采用了大規模、高通量、高速度的技術手段，通過研究全部基因所表達的所有蛋白質在不同時間與空間的表達譜和功能譜，全景式地揭示生命活動的本質，特別是人體健康與疾病的機制。蛋白質組是開發疾病防治診治藥物和技術的直接靶體庫，人類蛋白質組已成為新世紀最大的戰略資源之一，是國際生物科技的戰略制高點，將直接關系到未來整個生物技術及相關產業的發展空間和市場份額，有限的蛋白質組資源將是各國國力世紀性角逐的主要“戰場”。

　　我國第一次領導的重大國際協作計劃

　　針對“人類蛋白質組計劃”，賀福初介紹說，“人類蛋白質組計劃”是繼“人類基因組計劃”之后最大規模的國際性科技工程，也是21世紀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“人類血漿蛋白質組計劃”和由我國牽頭的“人類肝臟蛋白質組計劃”（簡稱HLPP）。HLPP是第一個人類組織／器官蛋白質組計劃，也將是我國第一次領導的重大國際協作計劃。

　　控制肝病造福人類

　　人們都知道，肝臟是人體的第一大器官，是物質代謝、能量轉換及供應的“樞紐”，是機體內多種重要信息調控分子的“集散地”，是機體內再生能力最強的器官，在人類生命活動中占有重要地位。同時，肝臟又是淋巴細胞以外最常見的病原體持續感染的場所，控制肝病的發生發展和提高肝病患者的生活質量事關國計民生，對現代醫學提出了巨大的挑戰。

　　賀福初認為，各國科學家包括我國科學家已經認識到蛋白質組學將為全面認識肝臟及其疾病提供了新的歷史性機遇，通過深入的肝臟蛋白質組研究，必將發現一批肝臟疾病的新型診斷標志物、藥物作用靶標和創新藥物，正因為如此，它已成為全世界競爭的焦點。

　　據賀福初介紹，HLPP的戰略目標是：主導人類第一個組織、器官、細胞的蛋白質組計劃，為人類所有組織、器官、細胞的蛋白質組計劃提供模式與示范；實現肝臟轉錄組、肝臟蛋白質組、血漿蛋白質組的對接與整合；確認或發現80％以上的人類蛋白質，在蛋白質水平上全面注解與驗證人類基因組計劃所預測的編碼基因；借助肝臟蛋白質組與轉錄組數據，揭示人類轉錄、翻譯水平的整體、群集調控規律；系統建立肝臟“生理組”、“病理組”；探索并建立一批新的預防、診斷和治療方法。其科學目標是完成“二譜、二圖、三庫”任務：建立符合國際標準的肝臟標本庫；構建蛋白質表達全譜和蛋白質修飾譜；繪制蛋白質相互作用連鎖圖和細胞定位圖；發展規模化抗體制備技術并建立肝臟蛋白質抗體庫；建立完整的肝臟蛋白質組數據庫；尋找藥物作用靶點和探索肝臟疾病防治診治的新思路和新方案。

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