7月9日，國際頂級學術(shù)刊物《細胞》(Cell)正式發(fā)表了由中國科學家完成的大規(guī)模臨床肺腺癌蛋白質(zhì)組草圖的繪制工作。這是中國科學家首次揭示肺腺癌分子全景！

肺癌是我國乃至全世界發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤。在我國，每年肺癌發(fā)病人數(shù)超過70萬，死亡人數(shù)超過60萬。肺腺癌是非小細胞肺癌的主要病理類型，約占所有肺癌的一半。

近十幾年來，肺腺癌的發(fā)病率迅速增長，不吸煙、不經(jīng)常接觸油煙的女性肺腺癌發(fā)病率也在增長。相比于其它肺癌病理類型，肺腺癌中非吸煙人群的比例明顯偏高，發(fā)病機制復(fù)雜，初期檢測難度大。肺腺癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療對于改善患者的預(yù)后具有至關(guān)重要的意義。

探索解碼問題，突破點在哪兒？

人體只有一個基因組，卻有千千萬萬個蛋白質(zhì)組。蛋白質(zhì)組研究對象比基因組更加復(fù)雜，對實驗設(shè)備、技術(shù)水平、數(shù)據(jù)挖掘能力等多方面都有著比基因?qū)W組更大的挑戰(zhàn)。國內(nèi)外科學家以往對于肺腺癌基因組的研究已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，而在肺腺癌蛋白組學的研究才剛剛開始。

蛋白質(zhì)是所有生命功能的直接執(zhí)行者，也幾乎是所有藥物的作用靶點。系統(tǒng)性研究細胞、組織等生物樣本中所有蛋白質(zhì)特征的學科，即蛋白質(zhì)組學，已逐漸成為生物醫(yī)學研究的核心內(nèi)容之一。因此，全景繪制肺腺癌人群蛋白質(zhì)分子圖譜，對于肺腺癌病理機制的深入認識，疾病診斷生物標志物與藥物治療靶點的發(fā)現(xiàn)，以及實現(xiàn)更精準的肺腺癌分子分型和治療方案的制定等具有重大科學意義。

自2014年開始，歷時6年，由上海、北京、天津等地的7家單位共同合作，集結(jié)臨床醫(yī)學、蛋白質(zhì)組學、生物信息學等學科交叉探索，中國科學院上海藥物研究所譚敏佳研究員團隊聯(lián)合軍事科學院軍事醫(yī)學研究院、國家蛋白質(zhì)科學中心（北京）賀福初院士團隊、汪宜研究員團隊，國家癌癥中心、中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院程書鈞院士、肖汀研究員團隊，上海交通大學李婧教授等團隊在國際上首次開展了對肺腺癌大規(guī)模、高通量、系統(tǒng)性的全景蛋白質(zhì)組學研究。

研究團隊對103例臨床病人的肺腺癌和癌旁組織進行了蛋白質(zhì)表達譜和磷酸化翻譯后修飾譜的深度解析，最終共鑒定到11,119個蛋白產(chǎn)物和22,564個磷酸化修飾位點，同時整合臨床信息和基因組特征數(shù)據(jù)分析，深度構(gòu)建了基于蛋白質(zhì)組的肺腺癌分子圖譜全景，并發(fā)現(xiàn)了與病人預(yù)后密切相關(guān)的分子特征，特別是發(fā)現(xiàn)了中國人群肺腺癌兩個主要基因（TP53和EGFR）突變?nèi)巳旱牡鞍踪|(zhì)分子特征，這對于中國基因背景下的肺腺癌診療具有針對性的意義。

此外，研究人員進一步利用蛋白質(zhì)組表達譜數(shù)據(jù)將肺腺癌分為三個蛋白質(zhì)組亞型（I型、II型、III型）。其中，I型與細胞代謝和腫瘤微環(huán)境密切相關(guān)，臨床信息顯示該型主要為臨床早期人群，并且預(yù)后最為良好；III型與細胞穩(wěn)態(tài)及增殖密切相關(guān)，其主要為臨床中后期人群，呈現(xiàn)出腫瘤分化程度較低，基因突變負荷較高等特征，并且預(yù)后最差；II型則是I型和III型的過渡狀態(tài)，這部分人群預(yù)后程度介于I型和III型之間。

結(jié)合磷酸化修飾譜數(shù)據(jù)分析，此項研究還揭示了不同亞型群體間激酶活性的特征，為肺腺癌的更精準分型和治療提供依據(jù)。理論突破照亮了臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學的方向，基于蛋白質(zhì)組的肺腺癌分子圖譜在未來將有怎樣的應(yīng)用潛力呢？

為了進一步探索研究工作在肺腺癌臨床診斷和治療中的潛在應(yīng)用價值，此研究篩選到27個具有血清學檢測價值的肺腺癌潛在預(yù)后標志物及若干個針對肺腺癌以及其特定突變亞型的潛在藥物靶標。通過對代表性標志物HSP 90beta進行較大規(guī)模的獨立人群的血漿樣本確證，發(fā)現(xiàn)其蛋白質(zhì)濃度與肺腺癌不良預(yù)后密切相關(guān)。這意味著，在未來通過血液檢驗就有可能了解到患者是否罹患肺腺癌以及處于肺腺癌的幾型幾期。

“在小分子靶向藥及抗體研究方面，目前從103例臨床病人的組織中，已研究提取出十幾個候選靶標，這進一步說明了從蛋白質(zhì)著手的研究方向是正確的”，中國科學院上海藥物研究所所長蔣華良院士說。據(jù)悉，下一步研究團隊將開展更多中心、更大人群的驗證，多國多區(qū)域的樣本研究，篩選出具有臨床價值的藥物靶標。這些研究結(jié)果為肺腺癌的病理機制解析、精準診斷及治療提供了重要科學線索和理論支撐。

該工作首次大規(guī)模、系統(tǒng)性構(gòu)建了肺腺癌的蛋白全景圖和分子亞型特征，揭示了中國人肺腺癌的分子特征及預(yù)后和診療生物標志物，為肺腺癌的精準醫(yī)療提供了重要資源和線索。該工作是“中國人蛋白質(zhì)組計劃”繼肝癌、胃癌工作之后取得的又一重大成果，也是中國科學家主導(dǎo)的“蛋白質(zhì)組學驅(qū)動的精準醫(yī)學”的又一次重大突破。

今天，中國科學家團隊已經(jīng)邁出這至關(guān)重要的第一步。