北師大SiLAD動態蛋白質組技術拓展到體內應用

　　筆者從不久前在北師大召開的國家重大科學研究計劃“重要組織和細胞的動態蛋白質組學研究”項目年度總結會上獲悉，項目首席科學家、北京師范大學何大澄教授課題組自主研發的SiLAD動態蛋白質組技術已經從體外應用成功拓展到體內應用，并建立幾項相關新方法。研究者對肝再生初始化過程進行了蛋白質組研究，得到35個表達水平發生特異性變化的蛋白，并得到它們在總量和合成速度兩個水平上的動態變化信息。其中7個蛋白是第一次被鑒定。

　　這個成果的取得可以幫助了解在一定條件下，G0期(即增殖休止期)細胞重新進入細胞周期的這個過程。肝臟細胞平時是處在G0期，但在進行部分肝切除后，細胞重新進入增殖周期。深入了解這一過程的機制，對腫瘤防治(腫瘤可以被看成就是細胞周期病，如能使之停留在G0期，腫瘤也就無害了)以及干細胞的研究和應用(主要任務就是如何讓干細胞擴增，即持續周期運轉，然后再誘導定向分化，即脫離周期)都有重要意義。

　　據項目總結匯報，該技術已經被清華大學用于研究腫瘤生長速度調控有關的蛋白動態等方面。經SiLAD動態技術分析，獲得28個下游改變蛋白，并已鑒定出其中13個。

　　“重要組織和細胞的動態蛋白質組學研究”屬于我國重大科學研究計劃2006年立項的第1批項目。項目首席科學家北京師范大學何大澄教授在項目的總結會上指出，早幾年蛋白質組學還沒有被國內多數生物學家充分認識和運用，動態蛋白質組學在國際上也還沒有獲得廣泛關注，本項目匯聚了國內多家具有很強研究實力的實驗隊伍，選擇出一批有價值、有特色、有基礎的研究模型，高度自覺地、系統地探索蛋白質組學特別是動態蛋白質組學與傳統細胞生物學研究的結合。

　　經過三年來的實踐，該項目各課題對蛋白質組學思路和技術的應用上達到了新的高度，取得了新的成果。可以說在一定程度上起到了示范性的作用。僅2009年就發表影響因子9以上的論文6篇，一些獲得的成果具有創新性地闡明了蛋白質的微小差異或變化，如何能夠層層遞進地影響到蛋白質的相互作用、生物信號和結構的改變，直到細胞的增殖、凋亡，甚至腫瘤的轉移。

　　此外，該項目注重對于人類健康和國家需求有重要意義的課題研究，充分利用動態蛋白質組手段，進行了在國際上尚開展不多的具有探索性的研究，比如對免疫T細胞成熟過程、人腦老化和退行性病變過程、糧食作物種子發育過程等的蛋白質組研究。找到了一批差異蛋白，其中一些顯示具有成為干預靶點的潛在價值。例如鼻咽癌相關基因EBNA1在鼻咽癌的早期檢測中的應用的研究，其敏感性和特異性分別達到97.22%和77.08%。對于大規模的鼻咽癌篩查是一種有價值的指標，具有廣闊的市場前景。

　　對大多數人來說，對蛋白質的概念理解都停留在營養學的層面，但是其實從生物學的角度來看，細胞是生命活動的基本單位，而細胞結構的構建和功能的運轉，最主要的就是通過種類繁多的蛋白質(人類超過10萬種)相互結合和相互作用來實現的。所以新興的、能夠對大量蛋白進行高通量檢測和鑒定的蛋白質組學，特別是動態蛋白質組學為生命活動機制的解釋提供了強有力的工具和捷徑。

　　一個生物個體中所有細胞的基因組是相同的，但各種分化細胞的蛋白質組是不同的，即使同一個細胞在不同時刻其蛋白質組也是不同的，因此何大澄教授一直強調，對蛋白質的研究要從“試管中，硅片上”轉移到“細胞中”，只有這樣，才能詮釋在細胞中發生的生命活動。動態的、體內的研究是蛋白質組研究的靈魂。

　　對于蛋白質組學未來研究的方向，何大澄教授說：“蛋白質組的研究，在已經和繼續建立海量的數據庫的基礎上，將更多地走向動態和體內，更加著眼于闡明生命活動的分子機制，并力求推動解決人的發育、疾病生成，植物的產量等實際問題。”