Science重磅发布！人类泛疾病血液蛋白质组图谱：系统分析8262人5416种蛋白质揭示健康与疾病分子动态规律​

近日，一项《Science》期刊发表的重磅研究发布了人类泛疾病血液蛋白质组图谱，通过对8,262名个体、59种疾病及多达5,416种蛋白质进行系统分析，揭示了血液蛋白质组在健康与疾病状态下的动态变化规律。该研究由瑞典皇家理工学院领衔的国际团队完成，为疾病早期诊断、患者分层及精准治疗提供了前所未有的分子维度资源。

健康个体的纵向蛋白质组图谱

研究背景与特色

儿童至成年期血浆蛋白质组的动态变化

传统生物标志物研究多采用“病例-对照”模式，难以解决不同疾病间蛋白质表达重叠的难题。本研究突破这一局限，利用新一代邻位延伸分析技术（PEA），对5,416种血液蛋白进行定量检测，构建了覆盖心血管疾病、癌症、自身免疫病、精神类疾病等七大疾病类别的统一数据集。研究显示，疾病状态对蛋白质组变异的影响占比最高（达77.5%），远高于年龄、性别和体重指数等因素。

关键核心发现

泛疾病资源

• 个体化健康基线：蛋白质组具有独特稳定特性

通过对96名50-65岁健康人群进行为期两年的追踪，研究发现每个人拥有独特的血液蛋白质谱，且该谱系在两年内保持高度稳定。其中，胰腺脂酶相关蛋白等蛋白呈现显著的个体特异性，而釉原蛋白等则随年龄增长呈现规律性变化。这一发现为建立个体化健康基准提供了分子依据，有望用于监测疾病相关的微小偏差。

泛疾病队列血浆蛋白质组的异质性

• 童年至成年关键窗口：青春期驱动蛋白质组重构

针对100名从4岁至24岁人群的纵向分析显示，青春期是血液蛋白质组重塑的关键阶段。例如，与牙釉质形成相关的釉原蛋白在儿童期血液中浓度较高，随发育进程急剧下降；而趋化因子CXCL17等免疫相关蛋白则随年龄增长持续上升。研究还发现，胰岛素样蛋白等与性腺功能相关的蛋白在男性青春期出现爆发式增长，凸显了发育阶段对分子标志物解读的重要性。

泛疾病概览

• 疾病特异性标志物挑战：泛疾病视角揭示共享信号研究

通过机器学习模型对比发现，许多看似疾病特异性的蛋白实则存在跨疾病表达。例如，在胰腺癌中升高的成纤维细胞生长因子，在细菌感染患者中同样高表达；而在肝细胞癌中升高的GSTA3，也与多种慢性肝病共享相似模式。这一发现警示，传统病例-对照研究可能高估标志物特异性，而泛疾病分析能更准确识别真正具有诊断价值的靶点。

泛疾病资源

• 癌症早诊突破：蛋白质组或可预测肺癌发病前兆

通过整合英国生物银行5万例样本数据，团队验证了蛋白质组在癌症早诊中的潜力。针对肺癌、结直肠癌、卵巢癌等五种高发癌症的分析表明，即使诊断前数年，血液蛋白已呈现异常变化。其中，肺癌预测模型在症状出现前仍能保持0.7的AUC值，而癌胚抗原相关蛋白等标志物随诊断时间临近呈现规律性上升。

五大癌症标志物的验证

研究意义与未来展望

所有数据已整合至人类蛋白质图谱平台的“疾病血液资源”模块，支持研究人员按疾病类型、蛋白分子进行交互查询。该资源提供差异表达分析、机器学习模型重要性排序等工具，有望加速新型生物标志物的临床转化。这项研究为理解疾病分子机制提供了全景式视角，未来需要通过更多样化人群和前瞻性研究验证这些标志物的临床价值，但毫无疑问，该研究已向血液精准诊断迈出了关键一步。（转化医学网360zhyx.com）

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx2678