蛋白质组技术 药物研发重型武器——蛋白质药物产业发展趋势分析之二
寻找药物靶标和掌握寻找技术是药物研究真正的核心任务。蛋白质组技术的迅速发展为系统地、规模化地寻找蛋白质药靶和蛋白质药物提供了强有力的武器，已经成为发现大量新型药靶的重要途径和目前唯一的快捷方式，这预示着蛋白质药物产业将孕育无限商机。
以往的寻找技术都是经过长期研究和探索，可能发现一个药物靶标或仅仅一个功能蛋白，就像用一根鱼竿钓鱼一样，效率极低。而蛋白质组技术能够用“撒网捕鱼”的方式大规模、高通量地发现功能蛋白和药物靶标，从而从根本上改变药靶和新药的发现模式，使药物的发现由偶然走向必然。
■各方争相投资
通过蛋白质组学，可获得大量与疾病相关且可能用于疾病诊断与治疗的候选蛋白质。这些蛋白可以通过两个途径成为蛋白类药物：一是该蛋白本身具有治疗效应，可以成为药物蛋白；二是该蛋白本身不具有治疗效果，但可以利用该蛋白筛选出相互作用的蛋白，包括该蛋白的启动剂、抑制蛋白以及配体等。因此，可以说，蛋白质组学的发展将决定药物靶标的发现速度和产出规模。
, http://www.100md.com
据Science统计，目前治疗性药物的作用靶点共483个，其中80%以上都是蛋白质。作用在这些靶点上的现有药物大约有8000种，相当于发现一个药物靶标至少可以发现近20个药物。随着蛋白质组和其它生物技术的快速发展，大量功能蛋白和药物靶标将被发现，到2010年前后，药物作用靶标数可能上升到5000种，那将导致数以万计的创新药物的发现。
由于认识到蛋白质组在新药研发中的重要性，各发达国家及地区争先恐后纷纷投巨资全面启动此领域的研究。美国国立心肺血液研究所(NHLBI)投资1.57亿美元，研究蛋白质组新技术及其在心、肺、血液和睡眠等相关疾病中的应用；美国国立肿瘤研究所(NCI)和美国国家食品药品管理局合作启动“癌症蛋白质组计划”。欧共体也先期资助酵母蛋白质组研究，随后在“第六框架计划”中将蛋白质组学研究列为优先资助的重要领域。英国、法国、德国、澳大利亚和日本等国也建立了多个蛋白质组研究基地，其中日本科学与技术委员会也已先期由政府出资逾1.6亿美元开展蛋白质组研究。
, 百拇医药
蛋白质组研究一经出现就很快促进以蛋白质组研究为基础的生物技术产业的形成，尤其是给制药业带来了无限的商机。世界药业巨头如默克、雅培、拜尔、杜彭、礼来等纷纷加大生物制药研发投资，开展蛋白质组相关研究，以期获得新型、高效益的治疗药物。Ciphergen发展蛋白质芯片技术，以此来筛选药物靶标；Proteome Factory AG致力于神经变性疾病和肿瘤蛋白质组研究，识别在疾病发生过程中的疾病标志物；加拿大多伦多大学和葛兰素史克合作启动一项总投资6800万美元，为期3年的药物蛋白组研究项目。另外，GeneProt利用自己规模宏大的技术平台聚焦于血浆蛋白质组的研究，最大限度地展示血浆中的蛋白质；Cellzome描述了酵母蛋白质组的功能图谱，以蛋白质相互作用为主导思路，直接研究功能蛋白质组。
蛋白质组研究同时给包括生物技术、计算机技术、分析仪器、生物信息学、生化试剂等行业带来了巨大商机，使得这一源于生命科学研究的主题迅速立体化，进而产业化。根据美国Frost＆Sullivan咨询公司的调查，预计2006年蛋白质组相关产品全球市场总量不低于1500亿美元，2015年全球市场总量超过8000亿美元。
, http://www.100md.com
■中国毫不示弱
我国蛋白质组研究起步较早，已经获得蓬勃发展，经历了最初仅国内少数几个单位参与，到逐步发展、壮大，最后走向世界，在国际上占有一席之地的发展历程。国家自然科学基金委于1998年设立了重大项目“蛋白质组学技术体系的建立”。军事医学科学院、中国科学院生物化学研究所与湖南师范大学迅速启动了蛋白质组研究，建立并分别组合了蛋白质组研究的技术平台；同时在国际上较早提出了功能蛋白质组学的研究战略。2002年，由军事医学科学院、复旦大学牵头的国家“973”项目“人类重大疾病蛋白质组学研究”、军事医学科学院领衔的国家科技攻关重大专项“人类重大疾病与重要生物功能相关的蛋白质组学研究”和由中科院上海生命科学院牵头的国家“863”项目“蛋白质组研究技术平台的建立及其在癌症研究中的应用”先后启动。这些项目集中了国内十余家优势单位，针对严重影响我国人民健康的重大疾病和重要生命科学问题开展了“重大疾病的比较蛋白质组研究”和“重要生理、病理体系的功能蛋白质组研究”，我国台湾投入1亿美元启动了人类衰老相关的蛋白质组研究。这些重大项目的开展，使我国蛋白质组研究得以迅速发展，取得一系列重要成果。
, 百拇医药
2002年11月，在法国凡尔赛召开的首届国际蛋白质组大会上，贺福初院士代表中国蛋白质组科学界，作了“人类肝脏蛋白质组研究计划”的大会报告。大会一致同意正式启动“人类肝脏蛋白质组研究计划(HLPP)”，成立以贺福初院士为主席的HLPP国际执行委员会，负责HLPP的启动与实施。会议还决定2004年的蛋白质组国际大会在中国北京召开。2003年加拿大召开的第二届国际蛋白质组大会进一步决定中国为该计划的唯一牵头国，贺福初院士为唯一主席。“人类肝脏蛋白质组计划”作为“人类蛋白质组研究计划”两个首批行动计划之一，目前已有16个国家的80多家实验室参加。这是第一个人类组织/器官蛋白质组计划，也是我国第一次领导的重大国际协作计划，为我国参与和领导大型国际协作起到了很好的示范作用，将为我国科技地位的提升做出更巨大的贡献。
通过蛋白质组技术，可获得大量与疾病相关并可能用于疾病诊断与治疗的候选蛋白质。在获得候选药物蛋白后，必须从分子水平、细胞水平及整体水平阐释该蛋白质的生物学功能、评价其作为药物使用的可能性，在此基础上才能谈得上“蛋白质药物开发”。这些技术包括：分子生物学、分子遗传学等基础研究；药理学、药效学及药物代谢研究等等。只有通过大量相关配套的研究，确定候选蛋白质具有治疗效果、无显著的毒副作用、具有合适的给药途径等特性后，才能进入新药中试、开发研究。组建“蛋白质组及蛋白质药物国家工程研究中心”，促进国内蛋白质药物产业的可持续发展，使之成为生物高技术产业的龙头，是非常必要的。
文/新华社记者 张舵 宋芳, 百拇医药(张舵；宋芳)
以往的寻找技术都是经过长期研究和探索，可能发现一个药物靶标或仅仅一个功能蛋白，就像用一根鱼竿钓鱼一样，效率极低。而蛋白质组技术能够用“撒网捕鱼”的方式大规模、高通量地发现功能蛋白和药物靶标，从而从根本上改变药靶和新药的发现模式，使药物的发现由偶然走向必然。
■各方争相投资
通过蛋白质组学，可获得大量与疾病相关且可能用于疾病诊断与治疗的候选蛋白质。这些蛋白可以通过两个途径成为蛋白类药物：一是该蛋白本身具有治疗效应，可以成为药物蛋白；二是该蛋白本身不具有治疗效果，但可以利用该蛋白筛选出相互作用的蛋白，包括该蛋白的启动剂、抑制蛋白以及配体等。因此，可以说，蛋白质组学的发展将决定药物靶标的发现速度和产出规模。
, http://www.100md.com
据Science统计，目前治疗性药物的作用靶点共483个，其中80%以上都是蛋白质。作用在这些靶点上的现有药物大约有8000种，相当于发现一个药物靶标至少可以发现近20个药物。随着蛋白质组和其它生物技术的快速发展，大量功能蛋白和药物靶标将被发现，到2010年前后，药物作用靶标数可能上升到5000种，那将导致数以万计的创新药物的发现。
由于认识到蛋白质组在新药研发中的重要性，各发达国家及地区争先恐后纷纷投巨资全面启动此领域的研究。美国国立心肺血液研究所(NHLBI)投资1.57亿美元，研究蛋白质组新技术及其在心、肺、血液和睡眠等相关疾病中的应用；美国国立肿瘤研究所(NCI)和美国国家食品药品管理局合作启动“癌症蛋白质组计划”。欧共体也先期资助酵母蛋白质组研究，随后在“第六框架计划”中将蛋白质组学研究列为优先资助的重要领域。英国、法国、德国、澳大利亚和日本等国也建立了多个蛋白质组研究基地，其中日本科学与技术委员会也已先期由政府出资逾1.6亿美元开展蛋白质组研究。
, 百拇医药
蛋白质组研究一经出现就很快促进以蛋白质组研究为基础的生物技术产业的形成，尤其是给制药业带来了无限的商机。世界药业巨头如默克、雅培、拜尔、杜彭、礼来等纷纷加大生物制药研发投资，开展蛋白质组相关研究，以期获得新型、高效益的治疗药物。Ciphergen发展蛋白质芯片技术，以此来筛选药物靶标；Proteome Factory AG致力于神经变性疾病和肿瘤蛋白质组研究，识别在疾病发生过程中的疾病标志物；加拿大多伦多大学和葛兰素史克合作启动一项总投资6800万美元，为期3年的药物蛋白组研究项目。另外，GeneProt利用自己规模宏大的技术平台聚焦于血浆蛋白质组的研究，最大限度地展示血浆中的蛋白质；Cellzome描述了酵母蛋白质组的功能图谱，以蛋白质相互作用为主导思路，直接研究功能蛋白质组。
蛋白质组研究同时给包括生物技术、计算机技术、分析仪器、生物信息学、生化试剂等行业带来了巨大商机，使得这一源于生命科学研究的主题迅速立体化，进而产业化。根据美国Frost＆Sullivan咨询公司的调查，预计2006年蛋白质组相关产品全球市场总量不低于1500亿美元，2015年全球市场总量超过8000亿美元。
, http://www.100md.com
■中国毫不示弱
我国蛋白质组研究起步较早，已经获得蓬勃发展，经历了最初仅国内少数几个单位参与，到逐步发展、壮大，最后走向世界，在国际上占有一席之地的发展历程。国家自然科学基金委于1998年设立了重大项目“蛋白质组学技术体系的建立”。军事医学科学院、中国科学院生物化学研究所与湖南师范大学迅速启动了蛋白质组研究，建立并分别组合了蛋白质组研究的技术平台；同时在国际上较早提出了功能蛋白质组学的研究战略。2002年，由军事医学科学院、复旦大学牵头的国家“973”项目“人类重大疾病蛋白质组学研究”、军事医学科学院领衔的国家科技攻关重大专项“人类重大疾病与重要生物功能相关的蛋白质组学研究”和由中科院上海生命科学院牵头的国家“863”项目“蛋白质组研究技术平台的建立及其在癌症研究中的应用”先后启动。这些项目集中了国内十余家优势单位，针对严重影响我国人民健康的重大疾病和重要生命科学问题开展了“重大疾病的比较蛋白质组研究”和“重要生理、病理体系的功能蛋白质组研究”，我国台湾投入1亿美元启动了人类衰老相关的蛋白质组研究。这些重大项目的开展，使我国蛋白质组研究得以迅速发展，取得一系列重要成果。
, 百拇医药
2002年11月，在法国凡尔赛召开的首届国际蛋白质组大会上，贺福初院士代表中国蛋白质组科学界，作了“人类肝脏蛋白质组研究计划”的大会报告。大会一致同意正式启动“人类肝脏蛋白质组研究计划(HLPP)”，成立以贺福初院士为主席的HLPP国际执行委员会，负责HLPP的启动与实施。会议还决定2004年的蛋白质组国际大会在中国北京召开。2003年加拿大召开的第二届国际蛋白质组大会进一步决定中国为该计划的唯一牵头国，贺福初院士为唯一主席。“人类肝脏蛋白质组计划”作为“人类蛋白质组研究计划”两个首批行动计划之一，目前已有16个国家的80多家实验室参加。这是第一个人类组织/器官蛋白质组计划，也是我国第一次领导的重大国际协作计划，为我国参与和领导大型国际协作起到了很好的示范作用，将为我国科技地位的提升做出更巨大的贡献。
通过蛋白质组技术，可获得大量与疾病相关并可能用于疾病诊断与治疗的候选蛋白质。在获得候选药物蛋白后，必须从分子水平、细胞水平及整体水平阐释该蛋白质的生物学功能、评价其作为药物使用的可能性，在此基础上才能谈得上“蛋白质药物开发”。这些技术包括：分子生物学、分子遗传学等基础研究；药理学、药效学及药物代谢研究等等。只有通过大量相关配套的研究，确定候选蛋白质具有治疗效果、无显著的毒副作用、具有合适的给药途径等特性后，才能进入新药中试、开发研究。组建“蛋白质组及蛋白质药物国家工程研究中心”，促进国内蛋白质药物产业的可持续发展，使之成为生物高技术产业的龙头，是非常必要的。
文/新华社记者 张舵 宋芳, 百拇医药(张舵；宋芳)