“海上升明月”——军事医学科学院蛋白质组学创新团队全景素描_资讯中心...

来自 : 仪器信息网 发布时间：2021-03-24

蛋白质组创新团队主要成员钱小红和应万涛正在实验室交流。

新华网消息：今年初，在国家科技奖励大会闭幕之际，记者慕名来到世界知名的科技“硅谷”——北京中关村生命科学园，探访军事医学科学院蛋白质组学创新团队。园区内正在兴建的“凤凰工程”——我国生命科学领域投资最大的基础设施。顺着环形道路向北步行200米左右，能见到一座坐西朝东、棕红色、斜切式、平卧地面的U形建筑，那正是记者要去的北京蛋白质组研究中心。U形建筑的西侧，耸立着一个高大的红色立体造型“P”，这是蛋白质组学的首个英文字母。正面墙上，嵌着银色“proteome”(蛋白质组），这是人类历史上第一次将诞生仅十年的“proteome”词汇镶入建筑物的墙中，形成国际上众多蛋白质组大师留影的背景。

U形建筑的中央，是一个长方形的荷花池，别有情趣。在夏天，沿着U形开口的方向，能够看到柳叶飞扬，芦苇飘香，流水潺潺，波光粼粼，候鸟栖息，鱼儿戏水的美景。那是科学家们心中的“凤鸣湖”。

步入中心大厅，记者看到，墙壁上挂满了相关领域世界著名科学家的照片和成就介绍。楼上楼下的实验室十分洁净，整齐划一，许多世界一流的实验设备在这里紧张运行。

蛋白质组创新团队带头人之一杨晓明课题组。

梦想，瞄准最浩瀚的“生命海洋”

生命是地球孕育的奇迹。

蝴蝶从卵变虫、成蛹、化蝶，变幻诡异。让科学家们意想不到的是，其幕后操盘者竟是蛋白质组，而非基因组。

“今天的人类文明已经高度发达，但实际上，生命现象就像一个浩瀚的太平洋，而我们迄今仍在渤海湾里探索。”作为团队带头人之一的杨晓明研究员说。

2003年，记录人类生命“天书”的基因组计划宣告完成，但“蝴蝶迷案”更加扑朔。全球科学家愈来愈意识到一项更艰巨、更宏大的任务——解读“天书”，即基因组功能的阐明已经摆在面前。人类经过百年跋涉，重返近代生命科学的发源地之一：蛋白质。这不仅关注个体，而是全面揭示数以万计的整体。

1838年，荷兰科学家发现了蛋白质。这是生物体内一种极为重要的高分子有机物，占人体干重的54%。“蛋白质组”一词，1995年最早由澳大利亚科学家正式提出，其含义是指一个基因组、一种生物或一种细胞组织所表达的全套蛋白质。

“1998年初，我在科学海洋里寻觅更有效的研究工具与策略。机缘巧合之下，敏锐地关注到刚刚出现的蛋白质组学，并逐渐把精力投入到这个新兴领域。”国际人类蛋白质组计划的奠基人和开拓者之一、中国科学院院士贺福初介绍说。

蛋白质是基因的编码产物，科学家将它们的关系，比作建筑材料与设计图纸。就人体而言，基因组固定，蛋白质组就能变幻出形态、功能各异的不同器官。由此可见，蛋白质组对进一步阐释“生命天书”的重要性不言而喻。

蛋白质组创新团队主要成员之一张成岗课题组。

拼搏，为中国科学开辟“新天地”

井冈山，被誉为“红色摇篮”。毛泽东领导的工农红军在这里开辟了“农村包围城市”的新道路。

明朝的闭关锁国政策，让领跑数千年的中国迅速落后于世界。当新兴的全球科技浪潮再次袭来，中国将如何应对？

2002年4月，人类蛋白质组计划开始孕育。贺福初院士在华盛顿筹备会议上提出了“两谱两图三库”的研究策略，阐述了人类肝脏蛋白质组计划暨“HLPP蓝图”，打动了各国与会学者。他们接受邀请，来到北京香山继续研讨。2002年11月，第一届国际人类蛋白质组学大会在五四运动爆发的源头——法国凡尔赛召开，40岁的贺福初院士在这里当选为“HLPP”首任执行主席，成为该领域全球科研大军统帅。时任国家科技部部长徐冠华说，这是首次由我国科学家牵头负责的重大国际合作计划。

“酝酿之初争议非常大。”贺福初院士回忆到。“2002年，在华盛顿，论证中我们提出：蛋白质组计划必须按生物系统（如器官、组织、细胞）进行一种战略分工和任务分割。否则，就是一盘散沙。这个策略从华盛顿争到凡尔赛，争到蒙特利尔，然后再争到北京，后来是德国慕尼黑，一直在争。可现在，国际上不少科学家已逐步按照这个方式进行了。”

历史必将铭记，在华盛顿会议上，中国学者的发言激起了千层浪，来自世界各国的科学家议论纷纷，有赞赏、有疑惑、更有激辩，唯独没有无动于衷！军事强调服从，但科学包容争议。事实证明，中国科学家在蛋白质组学领域最终赢得国际尊重和广泛支持。

借助国际计划的东风，经过10多年发展，目前该团队已经拥有2位中国科学院院士，1位发展中国家科学院院士，5位入选国家“千人计划”、“万人计划”科学家，3位何梁何利奖获得者，7位国家973项目首席科学家，7位“国家杰出青年基金”获得者，6位中国青年科技奖获得者，20人次被军地评为科技金星、银星、新星，成为蛋白质组学领域中具有显著国际竞争力的精锐之师。3位科学家分别当选党的十六大、十七大、十八大全国代表；2人获全国百篇优博。

团队成员先后在《自然》《细胞》系列子刊及《科学》等国际顶级刊物上发表文章280余篇，影响因子合计1600余。2006年，他们荣获“首届全军优秀科技群体”，并于2004年－2009年获得国家自然基金委创新群体基金的连续资助，刚刚又获得了2013年度国家科技进步奖创新团队奖。团队带头人贺福初院士成为中国蛋白质组学的奠基人与开拓者，担任国际人类蛋白质组计划执委（全球8位），并当选为亚太人类蛋白质组组织主席。

2009年，该团队在国际蛋白质组学领域最权威杂志一期刊登3篇文章，创同一单位同期刊发数全球最高纪录。2011年，他们又在《自然》子刊连发两篇重大成果，引起广泛关注。2012年2月1日，《新闻联播》用1分11秒的时间播发张令强课题组联合香港、深圳专家在骨质疏松症治疗领域取得重大突破并在线发表于《自然医学》的好消息。2012年5月，《人类肝脏蛋白质组计划10周年专著》正式发表，这是世界上首次以大百科全书的方式出版人类组织器官的蛋白质组专著。

据统计，2010年底，贺福初院士课题组在蛋白质组学领域发文影响因子及引用累计排名跃居全球第4位；2012年4月《自然》出版集团宣布，张学敏院士课题组在《自然》系列刊物年度发文数位居亚洲所有高校、科研机构前50名。此外，该团队还获得国家自然科学二等奖4项、国家科技进步二等奖3项，省部级一等奖7项。包括诺贝尔奖获得者、美国总统首席科学顾问等在内的数百名国际知名专家纷纷到中心访问交流，寻求合作；在《科学》和《自然》等世界顶级刊物进行系列专题报道。

在军事医学科学院党委的大力支持下，该团队在人才队伍建设上不断探索，创立了“固定+流动”的用人机制、“哑铃+候鸟”的引智机制、“聚变+裂变”的育才机制。他们借助中组部“千人计划”、北京市“海聚工程”等政策，诚邀7名海外专家和国内200多位同行加盟，逐步建立了“开放、流动、联合、竞争”的高效运行机制，实践形成了“求实、创新、卓越、和谐”的团队精神，为军队实施国际化的科研战略担当起“试验田”。

蛋白质组创新团队主要成员之一张令强课题组。

深度，探底“将军之官”

“肝者，将军之官。”

此段文字出自中国最早一部生命百科全书《黄帝内经》。

肝脏是人体的“发电厂”、“化工厂”，是免疫系统的“摇篮”、血液的“源泉”。肝脏相当于人体的“国防总部”，但因“将军”负担过重，其疾病同样触目惊心，仅中国就有9300万不同程度的肝病患者，综合治疗费用高达9000亿元。

“如果以人类主要的150种疾病进行计算，大约有3000—15000种蛋白质具有成为药物靶标的可能，迄今用到的只有总量的1/30到1/6。”团队主要成员周钢桥介绍说。究其原因，如同钓鱼那样，一般浅水鱼很容易钓到，而深水鱼很难甚至根本钓不到。

“蛋白质组学技术的强大能力使其能竭泽而渔，就像把三峡水库彻底放干，常常漏网的小鱼、小虾、螃蟹、泥鳅、黄鳝等，尤其是深水中暗藏的大鱼，都将全部抓住一样，自然给制药界带来巨大前景。”团队主要成员杨晓介绍说。

工笔是国画的一种技法，以细腻深入、生动全面著称。该团队采用工笔手法，描绘了整个肝脏数以万计的蛋白质分子群落的“社会生活”状况，这幅历史巨卷，同样为无数国际同行所折服，并在其它组织器官的蛋白质组研究中所借鉴和效仿。

2002年以来，围绕“肝脏计划”的全面执行，中国科学家领衔全球10余个国家和地区的100多个实验室共同展开了一幅壮丽画卷。目前，已经初步揭示了人类肝脏蛋白质组的整个“太阳系”，系统解析出一组、两谱、三图、三库——九大“行星”；鉴定蛋白质13000余种；构建了高可信肝脏蛋白质相互作用网络图；建立了人体首个器官蛋白质组数据库；发现了脂肪肝、肝细胞病毒感染、癌变以及转移相关的蛋白质标志物群、潜在药靶和候选药物；寻找到了一批与肝炎、肝癌等复杂疾病相关的易感基因。

鉴于中国的重要贡献，数位诺贝尔奖获得者、国际蛋白质组组织的历任主席等纷纷给予高度评价；该领域顶级权威期刊《分子细胞蛋白质组学》向世界专栏介绍中国的成就；国际蛋白质组学核心刊物《蛋白质组学》和《蛋白质组研究》分别出版中国蛋白质组学专刊和人类肝脏蛋白质组计划专刊，全面介绍中国在此领域的成就。

蛋白质组学的未来——朱云平研究员正在给研究生讲解建设中的“凤凰工程”。

广度，向着“登月之旅”前进

2013年12月2日，全球瞩目的“嫦娥三号”踏上了登月之旅，“玉兔”的一小步，极大地增强了军事医学科学院蛋白质组学创新团队追求宏伟梦想的信心和勇气。早在创建之初，贺福初院士就将“人类蛋白质组计划”比喻为生命科学的“登月之旅”，激励更多的年轻人为之奋斗。

如果在十几年前提到蛋白质组学，恐怕知之者甚少，从事其研究者更是寥若星辰。但是，随着经济的迅速增长和开始建设创新性国家，政府逐步倾力推动基础科学发展。

1998年，我国第一个蛋白质组重大项目获得批准，从此拉开了该领域蓬勃发展的序幕。以贺福初、钱小红研究员为代表的一批科学家率先探索，成为我国蛋白质组学事业的先行者。

21世纪初，国家陆续启动了蛋白质组学首个973项目以及“中国人类肝脏蛋白质组计划”，这个新兴领域的星火已燎原于九州，逐渐从一支独秀发展成群雄并起、全国争锋的喜人形势。同时，数十位中国科学家开始担任国际组织领导、理事以及权威期刊编委，我国在该领域的世界话语权日益巩固。

山水之作，云雾染意，青松铸魂。

10多年来，在该团队的努力推动下，中国蛋白质组学研究朝气蓬勃，墨润之地，日新月异。从最初以建立技术平台，开展技术方法的研究、整合为主，到以高通量蛋白质组学研究技术平台为基础，深入研究关系我国人民健康的重大疾病问题和重要生命科学问题，在多个领域方向取得国际瞩目的突破性进展。“在新兴的生命科学学科里，蛋白质组学是发展最快、成效最显著的领域之一。” 国家自然科学基金委生物学部原主任强伯勤曾这样评价。

在这幅山水巨卷中，中国科学家用线条一笔一笔勾勒描绘的青松已经漫山遍野，风声呼啸。近4年来，中国在该领域发文量直线上升，紧追美国，成就位居全国其他学科前列。

目前，随着研究工作的日积月累，深埋的“石油”开始井喷。发展和完善了一批具有自主知识产权的蛋白质组新技术新方法，技术能力成百上千倍地大幅提升，在国际蛋白质组学技术测评中名列前茅；筛选到一批与重大疾病防诊治相关的候选蛋白质标志物群、潜在药靶和候选药物，有望显著提高我国人群健康水平，大力推动生物医药的快速发展；制定一系列数据标准、开发新算法新软件，并逐渐为国际同行所采纳。

“在人类蛋白质组计划中，我们抓住了机遇，一些领域和成果走在了世界前列，但整体水平仍有待提高。”团队主要成员钱小红如是评价。据文献统计显示，与丹麦44.24、美国26.65的蛋白质组研究论文平均引用次数相比，我国在该领域发表成果的数量虽多，但9.48的篇均引用水平与欧美最高水平尚有差距。

“成绩属于过去，未来任重道远。”军事医学科学院高福锁政委说，“在未来实现中国梦、强军梦的过程中，我们将以党的十八大提出的创新驱动发展战略为牵引，以刚刚获得的2013年度国家创新团队奖为新的起点，从零开始，埋头苦干，以更大的信心和勇气攀登世界科技高峰，为国家生物安全提供更好的技术支撑，为人类生命科学的蓬勃发展做出更大的创新贡献！”