蛋白指纹图谱给人类带来什么

几年前，我国“973”规划《恶性肿瘤的发生与发展基础研究》首席科学家程书钧教授说过，肿瘤治疗的关键在于早期发现和早期治疗。能在CT、MRI下观察到的占位性病变已算不上最早期，当然也不是治疗的最佳时期。他提出应该从细胞生物学角度看癌变，将肿瘤扼杀在细胞萌芽期。但又有谁能如此明察秋毫呢？近日，蛋白指纹图谱技术（SELDI）学术研讨会在北京召开，展现一种快速、简便、准确、特异性强的诊断技术正向人类走来。

一种划时代的诊断模式诞生

蛋白指纹图谱技术有多神奇？研讨会上，美国赛弗吉公司大中华区首席执行官许洋博士的介绍吸引了众多医学专家。他说，随着人类基因组测序的完成，人类拥有了解码生命本质的钥匙。但人类基因只

有3万个左右，大大少于预期数量，这与人类千变万化的个体差异及疾病表现不相匹配。实际上，生命的万千景象是通过基因的产物蛋白质表现出来的，人类的蛋白质数量约有10万多个。因此，充分挖掘和

利用蛋白质中极其丰富的信息对于理解人体的生理病理活动、检测疾病的发生发展具有重大意义。

上世纪末，科学家经过10年不懈的努力，发明了一种十分有效的疾病早期诊断方法，这就是蛋白指纹图谱技术。SELDI不同于只能针对单一指标进行分析的传统检验技术，它是通过对蛋白质动态的分析，

探索疾病早期最微小的指标和征兆，绝不会使大量疾病相关信息擦肩而过。以肿瘤为例，一个肿瘤细胞长成肿瘤大约需要10～15年时间。尽管目前有巴氏涂片、隐血试验、食道拉网、计算机断层扫描、超声

诊断等很多早期筛查方法，但敏感性和特异性平均不到60％。据美国权威杂志《肿瘤研究》报道，蛋白指纹图谱技术可以测出前列腺癌形成5年前的蛋白指纹。因为肿瘤标志物较敏感，当肿瘤细胞数达到数千万个时，就可从血清、尿液中检测到蛋白质、酶或癌基因等生化变化。

拥有个人生命光盘不再是梦想

蛋白指纹究竟是什么概念？许洋博士解释说，就像每个人的指纹不同于他人一样，每种疾病的特定蛋白质表达物也不一样，称之为指纹图谱是种形象比喻。蛋白指纹图谱技术是由蛋白质芯片及分析仪器—表面加强激光解析电离飞行时间质谱两部分组成，可以将病人血清中蛋白质成分的变化记录下来，绘制成蛋白指纹质谱图，并显示样品中各种蛋白的分子量、含量等信息。将这张图谱与正常人、某种疾病病人的谱图，或基因库中的谱图进行对照，就能最终发现和捕获新的特异性相关蛋白及其特征，整个测定一般几十分钟就全部完成。

科学家已经确定了各种疾病的特殊标志分子，发现一个蛋白不同片段变异是不同类型肿瘤或其他疾病的标志。因此，这一技术有望为疾病的诊断、治疗和药物开发带来突破性进展。今年，美国已经将这项技术用于卵巢癌的筛查，准确率达到100％。已有89种疾病可以通过这种技术检测出来，如乳腺癌、前列腺癌、肝癌等肿瘤；心肌梗死、高血压、急性心力衰竭等心血管疾病；SARS、艾滋病、病毒性肝炎等传染病；抑郁症、早老性痴呆等神经精神病学；还有糖尿病、地中海贫血等其他疾病。

人在一生中的蛋白指纹图谱处于动态的不断变化过程，通过这项技术，将来人们有可能拥有自己的生命光盘，记录下个人有生以来不同阶段的蛋白指纹图谱，从分子水平了解并观察自己的生理变化，或作为治疗前后的比对参照。

搭建生命科学研究新技术平台

许洋博士说，SELDI技术是获2002年度诺贝尔奖的主要应用技术，就像计算机与打字机的区别一样，使医学检验技术有了质的飞跃。它将革新医学诊断和治疗的准确性，同时为生命科学研究搭建了新的技术平台。

近年，该技术已经广泛应用于科研和药物筛选中。以艾滋病为例，科学家16年前就发现，非洲有2％～3％的人感染HIV后不会发展为艾滋病，但是什么物质阻止了HIV在体内的复制一直不得而知。去年，著名艾滋病治疗专家何大一教授借助SELDI技术，在3个月内锁定了Defensin1、2、3三种蛋白对艾滋病有抑制作用，这是常人体内没有的蛋白质。这一发现使研制艾滋病蛋白抑制剂成为可能。该技术还可用于活性药物鉴定，检测病人是否适用于某种药物，如有的糖尿病人因体内存在自然灭活机制，使用胰岛素无效，有些人对一些肿瘤药物无效，从而针对病人个体差异实现个体化治疗。

2002年初，该技术引进我国，在短短两年内，十多家医疗科研机构通过SELDI平台，获取了肺癌、胃癌、脑癌等十多项肿瘤蛋白指纹，建立起相关的蛋白指纹图谱。其中肝、肠、食道、胃、肺肿瘤诊断准

确率达到85％～95％。浙江大学郑树教授应用此技术，已经在卵巢癌、大肠癌和乳腺癌研究中获得3项专利。

由于SELDI技术在肿瘤及传染病早期诊断的突出贡献，国家食品药品监督管理局已批准SELDI蛋白指纹图谱仪成为医疗器械。这标志SELDI作为世界第一台指纹图谱仪进入中国医疗市场。该技术目前在国内各大医院主要用于肿瘤的辅助诊断、动态观察和疗效评估，有报道说，还应用于我国宇航员的选拔。许洋博士说，希望有一天，它能成为医学诊断的平台，就像计算机的Windows操作系统一样方便和普及。到那时，医学检验价格将大幅度下降，中国县级以上医院能够产生中华医学杂志级别的论著也就不足为奇了。