2026-06-21

西湖大学医学院的郭天南教授及其合作团队,通过对近 3000 份人体组织样本进行分析,这些样本涵盖了 58 种正常组织和 25 种癌症类型,并对超过 1.3 万种蛋白质进行了定量测定。这项工作成功构建了一幅迄今为止分辨率最高、覆盖范围最广的人体蛋白质空间分布图。

蛋白质作为生命活动的主要执行者,并且是绝大多数药物作用的目标。然而,科学界长期以来缺乏对蛋白质在人体内整体空间分布的系统性认识。郭天南团队开发了一套针对微量样本的蛋白质组分析方法,使得研究人员仅需极小量的组织样本(约芝麻大小)即可完成标准化的蛋白质组学分析。

这一新方法不仅将分析效率提升了约十倍,还大幅削减了实验成本,为开展大规模、高通量的蛋白质组学研究奠定了技术基础。研究团队随后继续进行样本收集和实验分析,最终建立了包含 15332 种蛋白质的数据库,并在此基础上对 13609 种蛋白质进行了精确的定量分析,从而绘制出了这项高精度的人体蛋白质组“地图”。

利用这张蛋白质“地图”,研究团队对比了 25 种癌症中肿瘤组织与癌旁组织的蛋白质表达差异,共鉴定了 8940 个差异表达蛋白。分析结果揭示,不同癌症类型的蛋白质变化幅度存在显著差异,其中结肠癌、直肠癌和睾丸癌的蛋白质变化尤为突出。

此外,研究团队还发现了 2879 个肿瘤特异蛋白,这些蛋白仅在特定类型的癌症中表现出表达变化。

相关研究成果已以“Spatial distribution of the proteome in the human body and in cancers”为题发表在《自然》杂志上。目前,该研究的数据已通过公开数据库 db.prottalks.com 向全球开放,供研究人员查询蛋白质在 58 种人体组织中的表达丰度,并可比较不同癌症中的蛋白质变化情况。