中国人类蛋白质组计划将分三阶段！新疆学者盘点心脏研究领域的蛋白质组学研究

蛋白质组学这一新生前沿学科，于1996年由澳大利亚学者Wilkins等最早提出。这么多年来，在心脏领域应用方面有哪些进展？

新疆医科大学第一附属医院霍强、杨毅宁等在本刊撰文指出，心脏研究领域的蛋白质组学研究尚处于起步阶段。

有研究阐述了心脏16个解剖区域的 3 种主要心脏细胞类型的蛋白质组学特征，揭示了心房颤动线粒体功能障碍的个体差异。

有研究证实，在早期动脉粥样硬化中线粒体蛋白丰度存在显著降低，以及鉴定出一系列血浆蛋白有助于预测经动脉造影证实的冠心病。

此外，因尿液在临床收集较为方便，近20年来心脏研究领域的尿蛋白质组学研究明显增长。

尿蛋白质组研究主要用于尿蛋白质组研究舒张期、收缩期心力衰竭以及冠心病早期诊断和生物标记物。

但作者认为，蛋白质组学技术在心脏领域进展要比肿瘤领域慢。

一是因为心脏组织取材困难，其次人心室壁组织和大动脉组织坚韧，提取出的细胞核蛋白质纯度低，其中混杂的细胞质蛋白很多，从而引起转录因子检出率和覆盖度低。

对这一问题，阜外医院胡盛寿院士团队和聂宇研究员团队在 2018 年和2020 年分别提出了将人类和小鼠心脏新鲜组织消化为细胞的改进方法。

这种方法有效消化分离了心肌组织中的细胞，并保持了分离的细胞的活性，以及保持了心脏疾病的表型，为研究各类心肌疾病提供了良好的细胞模型。再提取消化后细胞的细胞核蛋白，之后再进行蛋白质组学实验技术研究，解决了细胞和蛋白纯度低的问题。

作者介绍，“中国人类蛋白质组计划 ”将分三阶段展开：

第一阶段全面揭示肝癌、肺癌、胃癌等疾病所涉及的主要组织器官的蛋白质组；

第二阶段争取覆盖心血管病等其他常见疾病；

第三阶段实现人类更多疾病的覆盖。

目前在心血管疾病领域部分，胡盛寿院士和宋江平团队在致心律失常性心肌病的蛋白质组临床蛋白质分子分型研究有所进展。

此外，在心肌再生关键转录因子及相关信号通路机制的研究也有所进展。

心脏再生领域已从研究斑马鱼心脏再生进入了研究哺乳动物心脏再生的新阶段，意味着离人类临床转化越来越更近一步，这给蛋白质组学转录因子高通量筛查实验，和后续生物学验证及相关信号通路机制的研究提供了施展的机会。

蛋白质组学研究方法在将来也可用于研究心房颤动关键转录因子的高通量筛查和生物学验证及信号通路机制的基础研究，研究大致的技术路线图与心肌再生关键转录因子及相关信号通路机制研究的类似。

来源：王莽原, 宋雷, 霍强, 等. 蛋白质组学临床转化研究主要进展及在心脏研究领域应用的挑战和展望. 中国循环杂志，2021, 36: 412-416. DOI：10.3969/j.issn.1000-3614.2021.04.017.【长按或扫描二维码可见原文】

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