记者6月21日从西湖大学获悉，该校医学院郭天南教授团队联合多家科研单位，收集了近3000份人体组织样本，覆盖58种正常组织、25种癌症类型，对超过1.3万种蛋白质进行定量分析，成功绘制出迄今分辨率最高、覆盖范围最广的人体蛋白质组空间图谱。相关研究成果日前在《自然》杂志刊发。目前，这项研究的所有数据已通过公开数据库向全球开放。

蛋白质是生命功能的主要执行者，也是绝大多数药物的直接作用靶点。同一种蛋白质在不同器官中的表达量差异极大。然而，长期以来，科学界对蛋白质在人体全身范围内的空间分布缺乏系统性认知。

“蛋白质靶点分布不明，导致许多抗癌创新药在临床试验中，因出现意料之外的副作用而研发失败。”郭天南介绍，与此同时，传统蛋白质组学研究对样本要求高、检测速度慢、成本昂贵，极大限制了大规模蛋白质组学研究的开展。

为破解上述难题，郭天南团队开发出微量样本蛋白质组分析方法体系。凭借新方法，科研人员仅需芝麻大小的组织样本，便可完成标准化的蛋白质组学分析。该方法不仅将分析速度提高了约十倍，还显著降低了实验成本，为大规模、高通量的蛋白质组学分析研究奠定技术基础。

研究团队历经多年积累，持续开展样本采集与实验分析，成功构建包含15332个蛋白质的数据库，在此基础上对13609种蛋白质进行精准定量分析，绘制出人体蛋白质组“高精地图”。

借助这张蛋白质“地图”，研究团队比较了25种癌症中肿瘤组织与癌旁组织的蛋白质表达差异，共识别出8940个差异表达蛋白。分析结果显示，不同癌种之间的蛋白质变化幅度差异显著，其中结肠癌、直肠癌和睾丸癌组织的蛋白质变化最为明显。此外，研究团队还发现了2879个肿瘤特异蛋白，它们只在某些特定癌症中才会出现变化。

“这项研究成果有望推动药物研发从过去‘在黑箱里摸索’，逐渐转向‘看着地图导航’。”郭天南解释说，通过分析人体蛋白质组空间图谱，研究人员可以精准筛选新药靶点，使药物研发更加精准、有效；还可以充分挖掘“老药”的新靶点，助力老药新用。