Fred Hutchinson癌症研究中心的一位癌症蛋白质组学专家从国家癌症研究所获得了480万美元的联邦刺激资金，以共同领导一项试点研究，以评估一个旨在测量人体所有蛋白质的项目的可行性和可扩展性。
“如果成功，这项研究将有助于激发一个更大的国际努力，可以与人类基因组计划相媲美，”Amanda Paulovich医学博士说，她是哈钦森中心临床研究部的遗传学家和肿瘤学家，她与Steven Carr博士共同领导这项工作，Steven Carr博士是马萨诸塞州剑桥Broad研究所蛋白质生物化学和蛋白质组学的高级科学领袖。该项目的高级顾问是华盛顿特区血浆蛋白质组研究所(Plasma Proteome Institute)的创始人兼首席执行官N. Leigh Anderson博士
保罗维奇说:“就像人类基因组计划对我们测量人类细胞中所有21000个基因表达水平的能力产生了巨大影响一样，我们希望这项努力的长期成果——人类蛋白质组检测和定量(hPDQ)项目——将使我们能够建立一种方法来测量这些基因的产物，这些基因是人体中超过10万种蛋白质。”
了解人体的蛋白质结构很重要，因为蛋白质是细胞执行遗传指令的主力。蛋白质结构或丰度的变化与导致癌症等疾病的基因突变有关。
目前还没有同时测量大量人类蛋白质的好方法，这对基础研究和应用转化研究的进展构成了重大障碍，在转化研究中，从诊断和筛选测试到药物开发，基础科学发现转化为临床有用的结果。
“你不能研究你无法测量的东西，”保罗维奇说。“目前，生物医学研究事业受到无法测量绝大多数人类蛋白质的严重阻碍。”不像基因信号可以在实验室中被放大，蛋白质的体积不能被拨通。因为许多蛋白质的含量非常低——就像大海捞针一样——它们低于现有技术的检测极限。
这项研究旨在改变这一点。NCI主任办公室癌症临床蛋白质组学技术主任亨利·罗德里格斯博士说:“这项试验有可能迈出使整个人类蛋白质组临床可及的第一步。”
保罗维奇说:“如果我们能创造出测量大部分人类蛋白质的方法，特别是那些丰度很低的蛋白质，这将促进新药和个性化医疗的发展。”
最终，蛋白质组学的“圣杯”是发现蛋白质生物标志物，这些标志物可用于创建可靠且廉价的血液检测，以识别各种癌症和其他疾病的发病和风险，从而在治愈率最高的最早阶段进行预防或治疗。
在这个项目中，Paulovich和他的同事将使用一种高度敏感和有针对性的分析技术——多重反应监测质谱法——开发400种分析或测试，以测量乳腺癌细胞中发现的200种蛋白质的水平。虽然这项研究的目的是测试将这项技术扩展到更大范围的可行性，但其附带的好处可能是确定某些蛋白质是否与特定亚型的乳腺癌有关。
这种类型的质谱分析并不新鲜，它已在世界各地的临床实验室中使用多年，用于测量与先天性代谢错误相关的药物代谢物和小分子。新颖之处在于，保罗维奇和他的同事们开创性地使用了这种技术，也被称为三重四极杆质谱法，来测量蛋白质。
传统的质谱法试图以散射的方式检测生物样品中的所有蛋白质，与之不同的是，这项技术具有高度的针对性，允许研究人员校准设备，专门寻找感兴趣的肽或蛋白质片段，过滤掉其余的白噪声。
哈钦森中心/布罗德研究所合作使用的方法是对其他正在进行的蛋白质发现计划的补充，如人类蛋白质组组织(HUPO)的人类蛋白质组计划和瑞典人类蛋白质组资源。保罗维奇说:“当其他研究小组正在鉴定不同人类细胞类型中表达的蛋白质时，我们将从潜在的临床兴趣开始，通过定量蛋白质表达来补充他们的工作。”“我们将测量这些蛋白质，看看它们的丰度是否与疾病有关。”
该项目还包括波士顿麻省总医院和北卡罗来纳大学教堂山分校的合作者，以及与生命技术应用生物系统公司的商业合作伙伴关系，该公司的AB Sciex三重四极杆质谱设备将用于该项目。
为了最大限度地提高生产力，Paulovich和同事们还将密切协调活动，并与Robert Moritz博士分享他们的成果。Robert Moritz博士是西雅图系统生物学研究所的一名教员和蛋白质组学主任，他最近获得了联邦政府的刺激资金，领导了一个相关的人类蛋白质组学项目。
