蛋白质、基因组与人类疾病有关联图

根据最近发表在《科学》杂志上的一项研究，研究人员将人类血液中的数千个蛋白质数据与遗传数据相结合，绘制了蛋白质、基因组和人类疾病之间的网络关系，展示了影响这些蛋白质的遗传差异是如何联系各种相关疾病的。

蛋白质失效会导致大多数器官系统疾病，而蛋白质也是最常见的药物靶点。在这项研究中，由剑桥大学医学研究委员会流行病学部和德国查尔斯大学柏林健康研究所的科学家领导的国际团队，使用了1万多个血液样本，证明了人类基因组2500个区域的自然变异与血液中循环的5000种蛋白质的丰度或功能差异密切相关。

这项新研究解决了基础科学向临床操作转化的难题。尽管人类基因组研究已经在人类DNA序列中发现了数千个与疾病相关的突变，但由于将这些突变定位到基因的不确定性，其潜在机制仍然鲜为人知。通过将这种疾病相关的DNA变异与编码蛋白质的丰度或功能联系起来，研究团队为哪些基因参与提供了有力的证据，并确定了蛋白质将遗传风险转化为疾病攻击的新机制。

例如，全基因组关联研究(GWAS)已经将人类基因组中一个名为KAT8的区域与阿尔茨海默病联系起来，但未能确定该区域中的哪个基因参与其中。结合蛋白质和基因数据，研究小组在KAT8区鉴定出一个名为PRSS8的基因，这是阿尔茨海默病的新候选基因。同样，他们发现了一种新的子宫内膜癌风险基因。

利用这些新的见解，研究团队系统地测试了哪些蛋白质编码基因会影响疾病。他们发现了1800多个病例，提供了相应蛋白质是起源的有力证据，并指出新的潜在治疗策略。

研究人员表示，对于大多数与疾病风险相关的基因组区域，潜在的因果和机制仍不清楚。这项工作证明了蛋白质在扩增致病基因方面的独特价值，有助于人们了解遗传变异导致疾病的机制。通过编码蛋白质，基因与疾病有更直接的关联，并将促进药物靶点的快速识别。

蛋白质是生物医学领域的热门研究对象，其中一个原因是它们与人类的许多疾病密切相关。最现成的例子是，在新冠肺炎疫情爆发之初，中外科学家首先分析了新冠肺炎S蛋白的全长结构，然后分析了人ACE2蛋白的全长结构。他们发现新冠肺炎氏蛋白通过“劫持”人类ACE2蛋白入侵人体。这为新冠肺炎相关诊疗方法和药物的研发提供了思路。值得一提的是，蛋白质作为一种大分子，也因其复杂的结构而闻名，这给蛋白质的相关研究带来了很大的困难，其研究进展往往备受关注。