原标题:中国蛋白质组研究站在了全球制高点前不久,国际顶级学术刊物《细胞》(Cell)正式发表由中国科学家完成的大规模临床肺腺癌蛋白质组草图的绘制工作,引发关注。这是“中国人蛋白质组计划”重点专项继肝癌、胃癌研究之后取得的又一重大成果,也是中国科学家主导的“蛋白质组学驱动的精准医学”的又一次重大突破。作为该成果的共同通讯作者之一,中国科学院院士、国家蛋白质科学中心(北京)首席科学家贺福初给出这样的评价:“该成果再次证明了蛋白质组学的成熟度,足以帮助解决认识一系列的重大医学问题,也再度证明了中国的蛋白质组研究,不仅站在了全球的制高点,也站在了时代的制高点。”说起“中国人蛋白质组计划”,不得不提“人类基因组计划”。上世纪90年代,“人类基因组计划”吸引了全世界的目光。随着人类基因组测序的完成,科学家们发现基因组虽在基因活性和疾病相关性方面提供了根据,但大部分疾病却不是因为基因改变引起;而且,基因的表达方式错综复杂、表达产物千差万别,同样的基因在不同条件、不同时期可能会起到完全不同的作用。在人类基因组图谱完成之际,一批基因组学大家不约而同地向蛋白质组学发出呼唤:“用蛋白质组学解读基因组这部天书。”于是,一批科学家迅速集结于国际人类蛋白质组的组织旗下,酝酿启动“人类蛋白质组计划(HPP)”。但该计划面临明显不同的科学问题:同一个体不同器官、同一器官不同细胞的基因组相同,而其蛋白质组不同,因此人体只有一个基因组,却有千千万万个蛋白质组。人类蛋白质组计划如何推进?各国莫衷一是。据贺福初介绍,我国科学家率先提出“两谱、两图、三库和两出口”的人类蛋白质组计划总体研究策略,这其中,“两谱”是指表达谱、修饰谱,“两图”是指连锁图、定位图,“三库”是指样本库、抗体库、数据库,“两出口”则是指生理组、病理组。贺福初说,中国科学家倡导并领衔完成了人类第一个组织、器官的“肝脏蛋白质组计划”,为人类蛋白质组计划的全面展开发挥了示范作用。这一贡献得到《自然》(Nature)、《科学》(Science)等国际学术期刊领域的肯定。2014年,科技部正是在“肝脏蛋白质组计划”成功经验的基础上,启动了“中国人蛋白质组计划(CNHPP)”重点专项,该专项由原军事医学科学院牵头组织全国60余家优势单位联合攻关。“这是我国863计划、973计划、国际合作计划再次‘联手资助’的重点专项,也是国家大科学设施与大科学计划的‘首次会师’!”贺福初说。据他介绍,“中国人蛋白质组计划”实施以来,实现了蛋白质组研究和应用的系统突破,率先提出国际疾病蛋白质组计划研究策略,引领了国际蛋白质组学与精准医学研究的汇聚。值得一提的是,科研团队率先公布早期肝细胞癌的蛋白质组分子分型并发现新的治疗靶标,首次向全球证明:“蛋白质组学驱动的精准医学新时代正向我们走来”;团队揭示了弥漫型胃癌的蛋白质组全景图,建立首个与其预后相关的蛋白质组分子分型。贺福初列举一组数据:多年过去,“中国人蛋白质组计划”先后在《自然》(Nature)、《细胞》(Cell)等国际核心期刊发表SCI论文380余篇,申请/授权发明专利120余项,获软件著作权100余项,为推动蛋白质组学科和生物医药产业发展作出了重大贡献。“经过10余年的积累沉淀,由我国主导的蛋白质组学驱动精准医学研究已开始‘领跑’国际蛋白质组学发展!”贺福初说,肝癌、肺癌、胃癌等研究突破,即是“中国人蛋白质组计划”的标志性成果,此外,有关胰腺癌、心血管病等10余种重大疾病的研究成果也即将陆续发布。据他透露,下一步,“中国人蛋白质组计划”团队将在国际大科学计划的支撑下,打造医药卫生领域的“千人千面”体系,进一步提升对重大、疑难疾病的“精准定位”和“精确打击”能力,从而提升国民健康水平,造福大众。中青报·中青网记者 邱晨辉责任编辑:吴金明
记者29日从军事科学院军事医学研究院获悉,蛋白质组学国家重点实验室被中国合格评定国家认可委员会授予“科研实验室认可证书”,标志着该实验室成为全军第一家、全国第三家通过国家标准化体系认证的科研实验室。此次获得“科研实验室认可证书”,意味着该实验室具备了进行规定类型检测和校准服务的技术能力,科研成果能够获得签署互认协议方国家和地区认可机构的承认。为全速发动军事科研创新引擎,军事医学研究院党委机关对照国家认可委制定的科研实验室国家标准《科研实验室良好规范》,加强全院科研实验室规范化建设,并以蛋白质组学国家重点实验室作为先行试点。该实验室结合实际制定《科研实验室认可准则》,将实验室建设标准归纳为“人、机、料、法、环、档”6个方面,提出人员进出规范、检定校准常态、材料标识明确、实验方法科学、环境参数达标、档案采集及时等20项建设标准,形成了完整的实验室管理闭合环路。据悉,得益于规范化运行实践,该实验室取得显著成绩——领衔实施“中国人蛋白质组计划”,首先开展蛋白质组学胃癌、肝癌、肺癌分子分型研究,首先提倡蛋白质组学驱动的精准医学(PDPM)研究范式,在国家科技部2个五年评估中蝉联优秀。【来源:科技日报】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn
1月28日,军事科学院军事医学研究院蛋白质组学国家重点实验室,被授予“科研实验室认可证书”,成为全军首家通过国家标准化体系认可的科研实验室。该实验室致力于从蛋白质组学领域探索攻克癌症,首开蛋白质组学独立完成胃癌、肝癌、肺癌分子分型先河。来源:澎湃新闻审读:谭录岗
36氪获悉,「景杰生物」已于近日完成5.3亿元B轮融资,本轮融资由IDG资本领投,达晨、弘晖资本、苏州隆门创投等知名投资方跟投,上一轮领投方国投创业继续跟投。本轮融资是继年初由国投创业领投,博远资本跟投的首轮融资后,「景杰生物」完成的第二轮融资,共计6.6亿元,所募集资金将主要用于进一步推动其新业务线的开发、市场拓展以及团队优化。「景杰生物」成立于2010年12月,是一家从事整合性平台驱动的精准医疗领域公司。该公司目前已经建成表观遗传学技术平台、基因蛋白质组学技术平台、生物标志物发现平台、高质量抗体平台、诊断试剂盒平台和大数据平台。图片来自企业官方据官网资料,「景杰生物」目前已研究开发21种蛋白质翻译后修饰类型,400余种修饰类抗体,实现33000+修饰位点鉴定通量,是蛋白质修饰泛抗体开发领域的领跑企业。该公司官网目前在售的抗体产品涵盖诊断原材料、肿瘤免疫学、表观遗传学、神经生物学等8个研究领域,共345种,按修饰类型可分为未修饰抗体、组蛋白修饰抗体和蛋白质修饰泛抗体三类。「景杰生物」CEO程仲毅博士毕业于中国科技大学,2007年至2011年分别在美国西南医学中心及芝加哥大学从事表观遗传学与蛋白质组学博士后研究员工作,在蛋白质组学、表观遗传学与肿瘤生物学领域共发表国际论文30余篇,国际国内发明专利4项。此外,程仲毅博士还是中国科学院上海药物研究所兼职教授。在科学顾问方面,Brian T. Chait博士是美国洛克菲勒大学教授,世界质谱学界的权威专家;Steven Carr博士是哈佛大学/麻省理工学院教授,Broad Institute 蛋白质组学中心主任,是新型蛋白质组学分析方法开发及蛋白质组学技术应用于生物医学领域的领军科学家;赵英明博士是美国芝加哥大学Ben May癌症研究所教授,中国人类蛋白质组学理事会(CNHUPO)副理事长,所领导的实验室鉴定出十余种蛋白质酰化修饰;秦钧博士是美国贝勒医学院教授,北京蛋白质组研究中心主任,蛋白质组学国家重点实验室副主任。B轮领头方IDG资本合伙人杨飞表示:“蛋白质是生命活动中的核心分子,对生物样本中蛋白质分子的分析是了解、诊断、治疗疾病的核心,是精准医学的真正‘精准’所在。” 国投创业投资总监万津表示:“蛋白质组学是生命科学的核心技术,广泛应用在生命科学各个领域,在对癌症等重大疾病的临床诊断和新药开发方面具有良好的应用前景。”编辑:蔡姝凝
来源:动脉网动脉网(微信号:vcbeat)第一时间获悉,2020年11月12日,杭州景杰生物科技有限公司,蛋白质组学技术开发及应用领域的引领者,宣布完成5.3亿元人民币的B轮融资。 这是继年初由国投创业领投,博远资本跟投的首轮融资后,景杰生物完成的第二轮融资。本轮融资由IDG资本领投,达晨、弘晖资本、苏州隆门创投等知名投资方跟投。上一轮领投方国投创业跟投,持续支持公司发展。景杰生物本轮融资得到大型一线基金和知名生物医药专业基金的共同支持,将进一步推动其新业务线的开发、市场拓展以及团队优化。 B轮领头方IDG资本合伙人杨飞表示:“蛋白质是生命活动中的核心分子,对生物样本中蛋白质分子的分析是了解、诊断、治疗疾病的核心,是精准医学的真正“精准”所在。景杰生物拥有国际一流的研发平台和研发队伍,在基于高性能生物质谱的蛋白质组学分析、高质量抗体开发等多个领域走在国际前列。此外,景杰生物通过将蛋白质组学海量数据与人工智能分析相结合,为疾病的精准诊断与精准治疗探索出一条全新的道路。作为景杰生物本轮融资的领投方,IDG资本将助力景杰在蛋白质组学驱动的精准医学领域持续领先”。 国投创业投资总监万津表示:“蛋白质组学是生命科学的核心技术,广泛应用在生命科学各个领域,在对癌症等重大疾病的临床诊断和新药开发方面具有良好的应用前景。凭借国际顶尖的科研队伍和研发实力,景杰生物是唯一一家入选卫计委和科技部重点研发计划的蛋白质组学的公司。国投创业是景杰生物A轮领投方,本轮投资继续加持,支持景杰持续投入研发和拓展新业务线,打造平台驱动的精准医疗领域引领者。我们很高兴看到景杰的快速发展,对景杰的未来充满期待。” 景杰生物首席执行官程仲毅博士表示:“2020年是不平凡的一年,COVID-19疫情在全球肆虐,各国经济受到严重冲击。面对如此严峻的环境,景杰生物的发展却能逆势上扬,并在不到一年的时间内,成功完成两轮6.6亿元的融资,充分体现了投资人对景杰价值的高度认可。此次融资的完成将强力支持我们在蛋白质组学驱动的精准医学领域持续投入,期待和所有投资人一起,为客户提供更优质的服务和为客户创造更多价值,更好的实现景杰在蛋白质组学技术开发和应用领域领导者的愿景,将蛋白质组学驱动的精准医学推进到下一个激动人心的阶段。” 关于景杰生物景杰生物(PTM BIO)是中国最具创新活力的蛋白质组学技术应用与开发的领先者,公司以“蛋白质组学精准医学”前沿研究领域为科学背景,已形成集研发、生产、服务于一体的创新型商业模式,现已建成中国规模最大的“整合蛋白质组学平台”,内含蛋白质组学技术平台、表观遗传学技术平台、生物标志物发现平台、高质量抗体开发平台、诊断试剂盒平台和大数据分析平台。公司创立于2010年12月,总部位于杭州,在美国芝加哥设有子公司。关于IDG资本IDG资本于1993年率先在中国开展风险投资业务。经过近30年的发展,IDG资本始终追求长期价值投资,累计管理资产约合1500亿人民币,在全球已投资超过1000家优秀企业,其中超过200家已成功退出。IDG资本重点关注互联网与高科技(TMT)、新型消费及服务、文化娱乐、医疗健康、先进制造及清洁能源等领域的领先企业,投资范围覆盖初创期、成长期、成熟期及并购重组等各个阶段。在中国就有腾讯、百度、拼多多、爱奇艺、美团、美图、小米、商汤科技、哔哩哔哩、携程、华大智造、九安医疗、平安好医生、博雅辑因、高诚生物、百奥智汇、臻格生物、昆仑医云和AccutarBio等知名案例。关于国投创业国投创业成立于2016年,是国家开发投资集团为落实国家创新驱动发展战略,深化与科技部全面战略合作,加快推动国家科技成果转移转化,按照市场化方式专门设立的私募股权投资基金管理公司。国投创业通过国家科技重大专项成果转化基金、国投京津冀科技成果转化基金、国投高新(深圳)创投基金和国投(宁波)科技成果转化基金等平台,始终围绕科技成果转化投资目标,聚焦先进制造、电子信息、生物医药、材料能源等关键领域,着眼京津冀、长三角、粤港澳大湾区等国家区域发展战略布局,持续推动关键核心技术自主创新不断实现突破,构建良好的科技成果转化投资生态体系。关于博远资本博远资本成立于2017年,是一家专注于投资和孵化中国杰出医疗健康创业企业的专业投资机构。博远资本的创始人和团队来自于医疗健康行业的创业企业、国内领先的生物科技公司、跨国制药企业或医疗健康领域的著名专业服务机构。具有丰富的医疗健康行业创业、研发、运营和投资的经验,深厚的产业资源和丰富的行业经验。关于达晨达晨成立于2000年4月19日,总部位于深圳,是我国第一批按市场化运作设立的本土创投机构。自成立以来,达晨伴随着中国经济的快速增长和多层次资本市场的不断完善,在社会各界的关心和支持下,聚焦于信息技术、智能制造、医疗健康、大消费和企业服务、军工等领域,发展成为目前国内规模最大、投资能力最强、最具影响力的创投机构之一,并被推选为中国投资协会股权与创业投资专业委员会、中国股权投资基金协会、深圳私募基金业协会、深圳市创业投资同业公会、深圳市投资基金同业公会、深圳市企业家联合会等专业协会副会长单位。2001至2020年,公司连续20年被行业权威评比机构清科集团评为“中国最佳创业投资机构50强”,2012年度、2015年度全国排名第一,近10年稳居本土创投前三。截止目前,达晨财智共管理基金总规模约300亿元,投资企业超过550家,成功退出超过180家,其中104家实现上市。关于弘晖资本弘晖资本(HLC)是一家专注于投资“健康生活”的机构,致力于服务为人类生命诊治以及健康生活提供科技性产品和差异化服务的领先企业,在生物工程、医疗器械、诊断设备、个人护理及保健领域都有深入的研究和实践。管理着人民币和美元双币种基金,合计资金超过100亿人民币。目前已投资包括:迈瑞医疗、药明康德、泰格医药、康龙化成、鱼跃医疗、联影医疗、博瑞医药、ZENTALIS、泛生子、开拓药业、圣湘生物、兆维科技、科美诊断、思摩尔、行云汇、BEABA、奈雪的茶、素士等优质项目。关于苏州隆门创投苏州隆门创投是一家专注于“创新药与创新医疗器械”,以“助力中国医药创新企业走向世界并回馈社会”为愿景的新锐投资基金,团队核心成员拥有逾25年产业背景,主导投资额达数百亿。苏州隆门创投现已投资博瑞医药(688166)、长风药业、海创药业、玉森新药、博诺康源等多个优质企业。
深科·浅说蛋白质组研究:生命天书的新解码?前不久,《自然》杂志在线发表了中国科学家在早期肝细胞癌蛋白质组研究领域取得的重大科研成果。这一研究测定了早期肝细胞癌的蛋白质组表达谱和磷酸化蛋白质组图谱,发现了肝细胞癌精准治疗的潜在新靶点——胆固醇酯化酶SOAT1。90%以上的肝癌属于肝细胞癌。对于普通人来说,这一研究最耀眼的成绩,是给治疗最凶险的一类肝细胞癌带来了希望;对于蛋白质组相关科研人员来说,这一成果是“中国人类蛋白质组计划迎来的第一道曙光”。该成果论文的通讯作者、国家蛋白质科学中心(北京)首席科学家贺福初院士认为:“这一成果证明,基因组学不能独打天下,现在轮到蛋白质组学上场了。”回顾此前有关癌症的研究成果,“基因”这个词是在抗癌场景中出现的高频词——科学家相信:人类的某些基因隐藏着打开癌症开关的钥匙。这一思路符合学界对基因组学的一贯期待,贺福初院士介绍:“人们1985年开始酝酿基因组计划的主要动力,就是希望能够通过描绘和破解基因蓝图,揭示人类生老病死的规律和本质。”但人们将基因图谱这本“天书”印出来后,发现解读“天书”依旧是一大难题。1994年澳大利亚科学家Marc Wikins首先提出蛋白质组学这一概念。简单来说,基因承载着人类的遗传物质,而蛋白质是遗传物质传递的最后一个环节,是生命活动的执行者,蛋白质是组成人体所有细胞和组织的重要成分。一个生物系统在特定状态下表达的所有种类的蛋白质就是蛋白质组。1998年,“认为基因组学的发展或许遇到了瓶颈”的贺福初开始转向蛋白质组学研究。2002年,贺福初成为“国际人类蛋白质组计划”的重要参与者,并带领中国科学家牵头实施人类肝脏蛋白质组计划,他相信“基因组学解决不了的问题,或许蛋白质组学能解决”。目前贺福初团队的研究思路与一些美国同行不同。据介绍,贺福初团队的思路是用蛋白质组学驱动的精准医学“领跑”国际精准医疗;而美国的研究主流策略是“蛋白基因组学”,即将蛋白质组的数据用于基因组的注释,蛋白质组的研究仍然需要“背靠”基因组、转录组。科学家们对蛋白质组学研究的价值存在争议。贺福初说,学界更为主流的观点是,蛋白质组学的研究只是基因组学研究的“注解”。而贺福初认为蛋白组研究不是基因组研究的“附庸”。以本次发表在《自然》杂志在线的研究为例,他希望更多人认同蛋白质组研究的价值和作用。贺福初团队的这项研究持续了5年。研究发现,在最凶险的一类肝细胞癌中,胆固醇稳态失调与病发有直接联系,具体来说,胆固醇酯化酶越活跃,这类患者的手术后复发或死亡风险越大。而如果胆固醇酯化酶SOAT1得到抑制,肿瘤的增殖和迁移能力也同时受到有效抑制。他们的研究还发现,胆固醇酯化酶SOAT1在头颈癌、胃癌、前列腺癌、肾癌和甲状腺癌中均和患者较差的术后转移和死亡表现正相关。贺福初认为,这种基于蛋白质组研究的“抗代谢失稳”的抗癌思路,或可成为继抗增殖抗癌疗法和免疫抑制抗癌疗法之后的抗癌新方向。在前不久举行的成果发布会上,施普林格 自然旗下自然科研大中华区总监保罗 埃文斯在祝贺视频中说:“《自然》杂志约有93%的拒稿率,因此这样一篇论文发表出来是一项很大的成就,我深信这项研究工作将为蛋白质组学所引导的精准医学的发展作出有力贡献。”“蛋白组是解读生命天书的利器。”该成果的第一作者、军事科学院军事医学研究院研究员姜颖相信:“蛋白质组学驱动的精准医学时代正向我们走来。”据悉,此前在“蛋白基因组学”研究模式的指导下,美国等国的科学家们已经完成的精准医疗分子分型包括:结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌和胃癌等。张茜 来源:中国青年报
央广网北京2月28日消息(记者贾斯曼)28日凌晨,英国《自然》杂志在线发表我国研究团队在早期肝细胞癌蛋白质组研究领域取得的重大科研成果。文章测定了早期肝细胞癌的蛋白质组表达谱和磷酸化蛋白质组图谱,发现了肝细胞癌精准治疗的潜在新靶点。成果截图该成果由军事科学院军事医学研究院生命组学研究所、国家蛋白质科学中心(北京)、蛋白质组学国家重点实验室贺福初院士团队、钱小红研究员团队联合复旦大学附属中山医院樊嘉院士团队、北京大学肿瘤医院邢宝才教授团队共同完成。科研人员根据101例早期肝细胞癌及配对癌旁组织样本的蛋白质组数据,将目前临床上认为的早期肝细胞癌患者,分成三种蛋白质组亚型,而不同亚型的患者具有不同的预后特征,术后需要对应不同的治疗方案。其中,第一类患者仅需手术,要防止过度治疗;第二类患者则需要手术加其他的辅助治疗,而第三类患者占比30%,术后发生复发转移的危险系数最大,是最后的“硬骨头”。科研人员发现在第三类患者的蛋白质组数据里,胆固醇代谢通路发生了重编程,其中侯选药靶胆固醇酯化酶的高表达具有最差的预后风险。通过抑制候选药靶——胆固醇酯化SOAT1,能减少细胞质膜上的胆固醇水平,有效抑制肿瘤细胞的增殖和迁移。科研人员进一步研究发现,SOAT1的一种小分子抑制剂“阿伐麦布”在肝癌患者的人源肿瘤异种移植模型上表现出良好的抗肿瘤效果,表明“阿伐麦布”有望成为治疗预后较差肝细胞癌患者的潜在靶向治疗药物。科研团队成员讨论质谱数据。(图片由军科院提供 洪楠/摄)研究团队首次发现胆固醇代谢途径重编程与肝细胞癌之间的直接联系,证实胆固醇酯化在肝癌发生中的重要意义,借助患者群蛋白质组学海量数据发现胆固醇酯化酶可用于早期肝癌的分型、预后及靶向治疗,其蛋白质水平在头颈癌、胃癌、前列腺癌、肾癌和甲状腺癌中均和患者的较差预后正相关,为发展新型抗癌药物提供了重要基础。据悉,这是2014年国家科技部全面启动“中国人类蛋白质组计划”以来,国家蛋白质科学中心(北京)首席科学家贺福初院士以通讯作者在《自然》杂志发表的第2篇标志性成果。中国是国际蛋白质组计划的重要参与者,也是人类肝脏蛋白质组计划的牵头实施方,中国科学家在肝细胞癌蛋白质组领城研究取得的这次重大突破,具有广泛的社会应用价值,是“中国人类蛋白质组计划”迎来的第一道曙光。
011 蛋白质组学概念的提出早在18世纪,人类就发现了蛋白质这一类型的生物分子,然而直到1938年,瑞典化学家Jons Jakob Berzelius才明确提出了蛋白质的概念,指出蛋白质是由氨基酸组成的一类生物大分子。1949年,英国科学家Frederick Sanger首次测得了蛋白质牛胰岛素的氨基酸序列,并验证了蛋白质由氨基酸组成,他也凭借此项研究成果获得了1958年的诺贝尔化学奖。就在同一年,英国科学家Francis Crick首次提出分子生物学中心法则,这是20世纪生命科学领域最重要的发现之一 :脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)是生物体内遗传信息的载体,DNA以自身为复制模板,通过转录作用将遗传信息传递给核糖核酸(ribonucleic acid,RNA),成熟的信使RNA(messenger RNA,mRNA)在核糖体上被翻译成一条长肽,然后经折叠加工形成具有生理活性的成熟蛋白。蛋白质是生命的物质基础,作为生物体活动功能的最终直接执行者,对生命活动的实现具有十分重要的作用,参与了生物体内几乎所有的生命活动过程。随着分子生物学技术的发展,蛋白质的诸多功能不断被研究和报道,如蛋白质可以作为离子通道参与信号转导等,人们愈发重视对蛋白质的研究。21世纪初,生命科学领域迎来了一个重要的里程碑——人类基因组草图的绘制完成。2001年由美国、英国、法国、德国、日本和中国科学家共同参与的人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)与Celera基因公司共同公布了人类基因组DNA序列草图,这也代表着人类在生命科学领域迈上了新台阶。2003年该计划的完成可以说是近半个世纪以来最激动人心的一项生命科学成就,它第一次揭示了人类的DNA序列信息,并提供了人类生命信息的蓝图。该研究成果分别发表在Nature、Science两大国际著名期刊上(Lander et al.,2001;Venter et al.,2001)。人类基因组计划因其破解人类遗传密码的里程碑式意义及对于遗传性疾病预防的潜在应用价值,与阿波罗登月计划、曼哈顿原子弹计划一起,并称为自然科学史上的三大计划。随着人类全基因组序列的破译和功能基因组学研究的展开,生命科学家越来越关注如何用基因组研究的模式开展蛋白质组学的研究。因此,Nature、Science在公布人类基因组草图的同时,分别发表了“And now for the proteome”和“Proteomics ingenomeland”的述评与展望(Abbott,2001;Fields,2001)。文中认为蛋白质组学将成为21世纪最大的战略资源,并将成为人类基因争夺战的战略制高点之一,这将蛋白质组学的地位提高到了前所未有的高度。事实上早在1994年,澳大利亚科学家Marc Wilkins便提出了蛋白质组(proteome)这一概念——表征基因组所能表达的全部蛋白。1997年,蛋白质组学(proteomics)的概念产生,其研究的主要内容是细胞、组织或器官内的全部蛋白质。此后该学科迅速发展,并得到了生命科学研究领域的重视。2001年,国际人类蛋白质组组织(Human Proteome Organization,HUPO)正式宣告成立,推动了蛋白质组学研究领域的发展。在2002年国际蛋白质组研讨会上,科学家明确提出了开展 “人类肝脏蛋白质组计划(Human Liver Proteome Project,HLPP)”的建议,并于2003年正式启动,至此人类蛋白质组计划的帷幕正式拉开。该项目也是我国科学家在生命科学领域领导的一次重大国际合作项目。蛋白质组学在细胞的增殖、分化、肿瘤形成等方面的研究中已经取得了不少成果和进展。尤其在癌症研究方面,已经鉴定到了一批肿瘤相关蛋白,这为相关疾病的早期诊断、蛋白质药物靶标的发现、治疗和预后提供了重要依据和线索。022 蛋白质组学的特点人类基因组序列的测定,标志着基因的研究迈上新台阶。随着基因测序技术的改进和成熟,人们对基因的研究更加便捷,对基因的认识也逐渐深入。目前认为可编码蛋白质的基因约20 000个。然而同一个基因可以表达出不同的信使RNA片段,而信使RNA在成熟过程中可能会出现剪切重组等,这显著增加了可表达蛋白的数目。同时,信使RNA翻译出的蛋白质会经历翻译后修饰(Berget,1995;Witze et al.,2007),实现对自身功能的调控,这进一步使蛋白质组的研究复杂化。此外,细胞内表达的蛋白质在时间和空间尺度上具有动态变化的性质,因此细胞内蛋白质的分析远比基因组的分析复杂和具有挑战性。基因组学的研究对象是DNA,DNA的性质较为稳定,且微量的目标样品可以通过PCR技术将其扩增,从而便于研究。目前DNA测序技术已较为成熟,且基因组学的数据库已相对完善,对于基因的研究已经进入了相对成熟的阶段。然而作为基因组后时代,蛋白质组目前尚处于探索和发展阶段。蛋白质组学研究的对象——蛋白质,其本身的性质不够稳定,可能同时存在多种不同的翻译后修饰类型,且其在不同细胞、组织内的表达丰度的动态范围较大。随着高分辨生物质谱技术的迅速发展及基于基因序列的蛋白质数据库的逐步完善,目前已可以实现对蛋白质氨基酸序列的测定,但是仍有大量的内容是未知的,包括蛋白质的定位、蛋白质与小分子的相互作用、蛋白质与蛋白质的相互作用、蛋白质的生命周期等。蛋白质组学的研究,可以从时间和空间角度对细胞、组织的蛋白质进行全面深入的研究,从而深入理解细胞如何利用蛋白质实现各种生理功能的调控。蛋白质组学亟待发展,研究技术也有待进一步发展和提升。033 生物质谱技术科学的进步往往带来技术的革新,而技术的革新会加速科学的发展。在蛋白质组学概念提出后的几年,由于受到研究技术的限制,发展十分缓慢。近些年,高分辨质谱技术(mass spectrometry,MS)的迅速发展,成为了蛋白质组学领域的核心技术。质谱技术是化学领域中研究化合物的一个重要手段。然而,直到软电离离子化技术的出现,才使得用质谱研究生物大分子成为了可能。2002年的诺贝尔化学奖授予美国科学家John Fenn和日本科学家Koichi Tanaka(“The Nobel Prize in Chemistry 2002”。Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 30 Apr 2015),以表彰他们在将软电离离子化方法用于生物大分子质谱分析方面所作出的贡献。John Fenn发明了电喷雾离子化方法(electrospray ionization,ESI)(Fenn et al.,1989)。样品在毛细管色谱柱中分离,经毛细管柱柱头流出时,在高压电场的作用下形成带电的小液滴。随着液滴的溶剂蒸发,液滴表面离子密度逐渐增大,当达到瑞利(Rayleigh)极限时,液滴发生破裂,形成更小的带电液滴。而后在电场作用下重复蒸发、分裂的过程,直至形成气相离子进入质谱,并被检测。该方法的优点在于可以实现从液态到气态分子的转变,产生的离子可以带有一个或多个电荷。Koichi Tanaka发明的基质辅助激光解析离子化技术(matrix-assisted laser desorption ionization,MALDI)利用激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜,基质从激光中吸收能量传递给生物分子,而电离过程中将质子转移到生物分子或从生物分子得到质子,从而使生物分子电离(Tanaka et al.,1988)。由于电喷雾离子化可形成单电荷离子及多电荷离子而有别于其他的MS离子化技术,并能实现高效液相与质谱的串联。特别是在1994年,Wilm和Mann发展了纳升级喷雾离子源(nano-electrospray ionization source,nanoESI source),与传统的ESI源(流速1~100 L/min)相比,该离子源可以采用更小的溶剂流速(10~500 nL/min),并且电喷雾更稳定,生成的带电液滴更小,能在室温条件下更好地实现去溶剂化(Wilm and Mann,1996),所以在目前的生物质谱中尤其是蛋白质组学研究领域,nanoESI离子化技术应用较为广泛。此外,对于质谱仪而言,质量分析器是其核心部件。随着分辨率和检测速率的提高,质谱仪在蛋白质组学研究中的优势逐渐凸显。目前已有的质量分析器的类型有 :磁质谱、双聚焦质谱、离子回旋共振质谱、四极杆、四极杆离子阱质谱、时间飞行质谱、傅里叶变换质谱、三重四极杆质谱、线性离子阱质谱、静电轨道场离子回旋加速质谱(Orbitrap)等。其中,Orbitrap无疑是近20年质谱技术中最重要的发明。它极大地缩小了高分辨质量分析器的体积,维护更方便,使得高分辨质谱的台式化和易用化成为了可能,从而便于应用和推广。Thermo公司于2005年推出了第一台商业化的Orbitrap型质谱仪,其分辨率达到了100 000 (m/z 400),最大扫描速度为1.0 Hz。目前高效液相串联质谱在蛋白质和蛋白质的翻译后修饰的鉴定分析方面起着重要的作用,其原理是待测样品经高效液相色谱分离之后,经离子源的离子化,进入质谱。在质谱内通过特定的方式,将母离子碎裂产生碎片离子 ;进一步对碎片离子进行检测,得到该分析物的质谱检测图谱。随后对该图谱进行分析,通过与蛋白质数据库中的理论图谱比对,从而将其氨基酸序列信息和含有的修饰解析出来。质谱技术在生物大分子领域中的应用越来越广,包括定性和定量的高通量蛋白质分析,高通量的蛋白质翻译后修饰分析,鉴定蛋白质-蛋白质相互作用和调控网络,鉴定蛋白质和小分子的相互作用,生物标志物的鉴定和研究等。044 蛋白质组学的研究进展近20年来,蛋白质组学领域的研究技术在不断地革新和提高。1989年,电喷雾离子化技术发明,使得用质谱分析生物大分子成为可能;1993年,肽指纹图谱技术发明,推动了蛋白质鉴定技术的发展 ;1996年,利用二维凝胶电泳技术,实现了对酵母全蛋白的分析 ;2002年,细胞培养稳定同位素标记(stable isotope labeling by amino acids in cell culture,SILAC)技术发明,使得定量蛋白质组学研究迈上新台阶。1998年,中国启动了“人类肝脏蛋白质组计划”。2010年,中国团队完成肝脏蛋白质组的检测,共鉴定到6788个蛋白质,至此第一个人类器官的全蛋白质组检测工作得以完成(He,2005)。但由于当时的技术局限,所鉴定的蛋白质的数目还远远没有达到理论上肝脏全蛋白质组的蛋白数。近几年来,生物质谱技术进一步发展,其检测灵敏度和分辨率明显提高,扫描速度也有了显著提升,已经具备了高通量深度蛋白质组学研究的条件。因而,关于全蛋白质表达谱研究工作的报道越来越多。基于质谱的飞速发展,科研工作者目前已经对细胞内的不同细胞器做了组学研究,包括线粒体、高尔基体、细胞核等。蛋白质组学领域的知名科学家Matthias Mann在2008年报道了用一个月的时间鉴定了接近8000个蛋白质的成果(Hubner et al.,2008)。2011年,经过样品制备方法的创新、色谱分离方法的优化和质谱仪器的升级,Mann团队通过利用样品处理新方法FASP(flter-aided sample preparation)对小鼠的肝脏组织进行蛋白质组学研究,最终在21 d质谱数据采集时间内鉴定了高于10 000个蛋白质(Wisniewski et al.,2011),这是目前最具深度的蛋白质组学研究之一。随着质谱仪准确度、分辨率和扫描速度的不断提高,Mann实验室在2014年利用Q Exactive超高分辨率质谱仪,在4 d时间内定量分析了小鼠肝脏组织样本中的11 520个蛋白质(Azimifar et al.,2014)。因此随着样品制备方法、色谱分离方法及质谱仪器的不断优化和创新,科学家可以对生物体内的蛋白质进行更具深度的鉴定,从而更加深入地研究生命活动中的生理生化过程。2014年,国际著名杂志Nature子刊Nature Methods评述了近10年内的自然科学研究领域方法,基于质谱的蛋白质组学技术便是其中之一(Ten years of Methods,2014),可见质谱的发展对自然科学研究领域产生了极为重要的影响。当然,组学的研究并非仅仅是蛋白质测序,还包括了组学定量、靶向蛋白质组的研究等。其中靶向蛋白质组的研究被列入了Nature Methods 2012年度生命科学研究的方法学进展。2014年对于蛋白质组学的研究来说是具有里程碑意义的一年。4月,国际顶级期刊Nature首次报道了两篇关于接近完整的人类蛋白质组表达谱草图的文章。其中一篇文章收集了30种人类正常组织和细胞样本,包括成人和胎儿的组织及血液细胞,最终共鉴定到17 294个基因编码的蛋白,占总编码蛋白基因数的84%(Kim et al.,2014)。另外一篇文章,则综合了已发表的公共数据集及其实验室已有的数据,包括数十种人类组织、体液样本及细胞株等的鉴定分析结果,共鉴定到18 097个基因编码蛋白,占总编码蛋白基因数的92%(Wilhelm et al.,2014)。以上两篇文章共同绘制出了第一张人类蛋白质草图。近些年,中国蛋白质组学研究领域也在快速发展。2014年,“中国人蛋白质组草图计划”(CNHPP)这一科技部的重点项目正式展开,计划绘制包括心脏、肝脏、肺、肾脏等在内的10个最重要人体器官的蛋白质组生理和病理图谱,旨在以中国重大疾病的防治需求为牵引,发展蛋白质组研究相关设备及关键技术,构建中国人类蛋白质组的“百科全书”。055 蛋白质组学的应用通过基因组测序和分析,可以发现多种诱发癌症的驱动基因。2013年在Science杂志上发表了题为“Cancer genome landscape”的综述(Vogelstein et al.,2013),提出大部分癌症的发生是由于2~8个驱动基因突变,人体内目前认知到的癌症驱动基因共有约140个。尽管如此,驱动基因突变并不能解释所有癌症发生发展的现象。例如,2014年Nature杂志上发表的对230例肺腺癌临床样本的研究结果称,部分样本的基因组测序结果未能解释信号通路被激活的现象(The Cancer Genome Atlas Research Network,2014)。为了加深对癌症发生发展机制的认识,迫切需要对癌症进行深入的蛋白质组学研究,从而从蛋白质水平阐释癌症可能的发生发展机制。2006年年初,美国国立癌症研究院(National Cancer Institute,NCI)开始了一项为期5年,耗资1.04亿美元的临床蛋白质组肿瘤分析联盟(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium,CPTAC)(Ellis et al.,2013),其目的在于建立应用于癌症诊断、治疗和预防的蛋白质组学技术,建立数据分析标准流程及试剂、参考物质的应用等系统,从而达到拓宽蛋白质组学技术在临床癌症诊断中的应用。目前该项目已经取得了非常出色的进展,其中一项工作为对被TCGA项目(The Cancer Genome Atlas)表征的95个结肠和直肠癌样本进行了深入的蛋白质组学及生物信息学分析,从蛋白质组学层面对结肠、直肠癌进行分型。在所得的5种蛋白质分型中,其中的两种与TCGA的一种转录本亚型——“微卫星不稳定亚型/CpG岛甲基化表型亚型”有重叠部分,但也发现了与之明显不同的基因突变、DNA甲基化和蛋白质表达图谱,这些都具有不同的临床表现,为临床疾病的研究提供了新的思路和检测指标(Zhang et al.,2014)。蛋白质组学在人类疾病中的研究应用已经在一些疾病中开展,如癌症、皮肤病、心脏病等。研究包括寻找与疾病相关的单个蛋白,整体研究某种疾病引起的蛋白质表达或修饰水平的变化,利用蛋白质组寻找一些致病微生物引起的疾病的诊断标记和疫苗等。随着精准医疗时代的到来,蛋白质组学在药物研究、临床诊断和个性化治疗等方面将具有更为广阔的应用前景。
【猎云网北京】1月14日报道猎云网近日获悉,蛋白质组、代谢组技术服务提供商拜谱生物宣布完成千万级Pre-A轮融资,由创业天使接力基金投资,这也是蛋白质组领域的首起融资事件。拜谱生物创始人&CEO呼建文表示,本轮融资将主要用于产品研发、团队建设和市场营销等方面。接力基金投资总监陈韵表示:“接力基金长期以来积极围绕科研服务、临床应用等相关领域进行系统化的投资布局。伴随着国家政策对整个科研环境的大力支持,新技术的突飞猛进也为生命科学领域带来了前所未有的发展机遇。后基因组学时代将会涌现出更多样、更复杂、更精准以及更系统化的科研方法与实验工具,拜谱生物团队凭借自身对行业多年的深刻理解与丰富积淀,将会沿着这一大趋势进行全方位的开拓探索,并与接力基金投资的其他公司形成联合效应,共同为促进人类生命健康、提升国家科研实力添砖加瓦。”天眼查信息显示,上海拜谱生物科技有限公司成立于2017年4月,法定代表人为呼建文。拜谱生物由海归博士、中科院博士和多组学领域资深专家联合创办,创始人呼建文在蛋白质组和代谢组领域有深厚的技术和经验积累。创始团队具有10年以上的蛋白质组、代谢组研究经验和管理经验,参与技术服务项目3000+例。拜谱生物可提供蛋白质组学、代谢组学、基因组学和转录组学技术服务,致力于推动国内外蛋白质组、代谢组和生物信息学等技术在科研领域的应用。据创始人&CEO呼建文介绍,蛋白质组是研究细胞、组织和体液中整体蛋白质的种类、表达水平、修饰程度的一种高通量、高灵敏度方法。蛋白质组研究对象涉及人体、动物、植物和微生物,可为这些疾病标志物的筛选、疾病机制研究、植物抗逆机理研究、发育机制研究等提供有效、快速和准确的技术手段。在医学领域,蛋白质组为精准医疗、药物靶点研究、药效分析等提供着强有力的支持。而代谢组则是继基因组和蛋白质组之后发展起来的一种新型高通量质谱分析技术。代谢组可以对生物体内所有代谢物进行定性和定量分析,广泛应用于疾病诊断、医药研制开发、植物学、营养食品科学、毒理学等人类健康和生命科学研究相关的领域。在临床诊断领域,采用代谢组技术可以进行新生儿代谢疾病筛查、激素水平测试、营养水平测试等数十种检测。据了解,拜谱生物现阶段重点研究领域包括精准诊断、精准用药、药物靶点精准筛查等;重点产品服务包括蛋白质组学、修饰蛋白质组学、代谢组学、基因组学、转录组学、生物信息学分析等。截至目前,拜谱生物共承接了1200+课题组项目,覆盖了数十家三甲医院、上百家高校与科研院所,与多家高校与医院建立了良好合作关系。技术方面,拜谱生物申请了6项专利,顺利通过ISO9001质量管理体系认证,并获得《国家高新技术企业》认证。
36氪获悉,“拜谱生物”已完成千万元级Pre-A轮融资,由创业天使接力基金投资,青桐资本担任独家财务顾问。公司创始人&CEO呼建文表示,本轮融资将主要用于产品研发、团队建设和市场营销等方面。“拜谱生物”成立于2017年,主要是提供蛋白质组学、代谢组学、基因组学和转录组学等方面的科研服务与医学检验服务,涉及精准诊断、精准用药、药物靶点精准筛查等多个应用。