西湖大学医学院的郭天南教授及其研究团队,联手多家科研机构,通过对近 3000 份人体组织样本的深入研究,成功构建了一幅前所未有的高分辨率、广覆盖的人体蛋白质空间分布图谱。此次研究涵盖了 58 种正常人体组织和 25 种癌症类型,对超过 1.3 万种蛋白质进行了精确的定量分析。
蛋白质作为生命活动的关键执行者,同时也是多数药物作用的主要靶点,但科学界长期以来对其在人体内的整体空间分布缺乏系统性的了解。郭天南团队开发了一套创新的微量样本蛋白质组分析方法,使得研究人员仅需极小量的组织样本(如芝麻大小)即可完成标准化的蛋白质组学分析。
这项新技术不仅将分析效率提升了约十倍,还大幅降低了研究成本,为大规模、高通量的蛋白质组学研究奠定了坚实的技术基础。通过持续的样本收集和实验分析,研究团队建立了一个包含 15332 种蛋白质的数据库,并在此基础上对 13609 种蛋白质进行了精准定量,最终绘制出了这份精细的人体蛋白质组“地图”。
利用这张详细的蛋白质“地图”,研究团队对 25 种癌症的肿瘤组织与癌旁组织进行了蛋白质表达差异比较,共发现了 8940 个差异表达蛋白。研究结果表明,不同癌症类型的蛋白质变化幅度存在显著差异,其中结肠癌、直肠癌和睾丸癌组织的蛋白质变化尤为突出。此外,研究团队还识别出 2879 个仅在特定癌症中发生变化的肿瘤特异蛋白。
这项题为“Spatial distribution of the proteome in the human body and in cancers”的研究成果已发表在《自然》杂志上。相关数据已通过公开数据库 db.prottalks.com 向全球研究人员开放,他们可以查询蛋白质在 58 种人体组织中的表达丰度,并可以比较不同癌症类型中的蛋白质变化情况,这对于未来疾病研究和药物开发具有重要意义,也为我们了解各种疾病的发病机制提供了新的视角,甚至可能对未来的世界杯赛程安排和体育健康研究产生间接启发。


