高通量、大规模、准确性 ， 是检测技术能够落地临床应用的必备“三宝” 。 “今天 ， 蛋白质组学可以实现对各类生物样本的高通量、大规模的准确检测 ， 可以描绘出万种蛋白质的精细变化 ， 包括表达、修饰、定位、相互作用的高维度图谱 。 ”秦钧说 。
有了检测数据之后 ， 如何集纳分析 ， 获取有效信息呢？“我们配备了天河二号计算机 ， 用于生物信息的大数据分析 。 ”秦钧说 。
至此 ， 蛋白质检测成为继基因测序之后 ， 可能揭示肿瘤细胞发生机制的另一个路径 。 中国人类蛋白组计划也于2014年启动 ， 花了大量的时间做应用前的摸索工作 。
【肿瘤诊断 这个方法或比基因检测更“灵光”】“我们已经拥有了十大恶性肿瘤蛋白组变化的地形图 ， 掌握了肿瘤信号通路和潜在治疗靶点等第一手准确信息 。 ”秦钧说 ， 基因组在出生筛查、疾病风险等“先天”决定因素的判断方面取得了成功 ， 蛋白质组会在判断“后天”因素蛋白组学驱动的精准医疗成为可能 。
肿瘤的“隐秘”可被刺探
“我们发现肿瘤病灶本身有些变异的基因不再编码‘有用’蛋白 ， 仿佛被‘遗弃’了 。 ”秦钧说 ， 用蛋白质层面的检测方法他们发现了肿瘤患者身体里此前从未观察到的现象 。
人们一直认为 ， 肿瘤原发灶是“万恶之源” ， 多种治疗方法均以原发灶为“靶子” ， 很可能并没瞄准“重点” 。 “有时候 ， 癌旁组织中的‘有用’蛋白 ， 反而异常活跃了 。 ”秦钧说 ， 真正要打击的可能应该是“前锋” ， 它们正在患者体内“攻城略地” 。 “但这些目前还仅仅是猜测 ， 需要进行更深入的机理研究 ， 才能有所明确 。 ”
“我们还发现 ， 可以通过蛋白分子分型 ， 精准预测病人的预后情况 。 ”秦钧说 ， 画出健康组织的像和肿瘤组织的像 ， 通过比较找到不同类型肿瘤的区别 ， 然后依据治疗情况 ， 找出对应关系 。
从2012年开始 ， 秦钧团队联合北京肿瘤医院沈琳团队开始大规模胃癌样品分析 ， 给弥漫型胃癌“画像” 。 他们从2451例胃癌样品中筛选出满足研究要求的83例癌和配对的癌旁组织样本 ， 将弥漫型胃癌分为3个与生存、预后和化疗敏感性密切相关的分子亚型 。
三种“画像”的弥漫型胃癌患者 ， 就像三种不同的“人格” ， 在术后化疗效果和生存时间长短上有明显差异 。 “这项研究通过蛋白质组的高精度分辨 ， 发现了与预后相关的分子分型 。 下一步针对不同类型的弥漫型胃癌 ， 或者其他类型的肿瘤 ， 我们就可以尝试做精准的诊断和治疗 。 ”秦钧说 。
“蛋白质组技术近年取得了突破性进展 。 ”秦钧表示 ， 现在通常在6小时内就可以定量到8000个以上的蛋白质产物 ， 与细胞内实际表达的蛋白种类相当 ， 而检测精度也大幅提升 ， 样本数量可以低至含10000个细胞、大约几个立方毫米的组织即可 。 已经能够达到临床要求 。
未来 ， 在建立以医院、蛋白质检测机构、大数据分析机构为组成部分的联合体的基础上 ， 可以实现基础研究 ， 临床前研究和临床转化的无缝连接 。
用蛋白质作为“刺探”肿瘤“大本营”的工具会不会事半功倍 ， 还有待时间的检验 。 目前 ， “中国人类蛋白质组计划”选择了肝癌、胃癌、肺腺癌等十余种肿瘤作为研究对象 ， 检测数据采集已基本完成 ， 陆续进入数据分析和成果产出阶段 。 肝癌、胃癌已经取得阶段性成果 ， 未来 ， 蛋白质组可以像基因组一样用于临床治疗的判断依据 ， 或许为个体化治疗、精确性治疗、靶向治疗等新的治疗手段 ， 提供更有效的治疗策略和治疗思路 。
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