“人体蛋白质组导航国际大科学计划”白皮书1.0全球发布会召开

　　2023年5月8日-10日，第11届亚太人类蛋白质组组织(AOHUPO)大会暨第七届亚太农业蛋白质组学组织(AOAPO)会议将在新加坡举行。此次AOHUPO-AOAPO联合大会为期3天。会上，受邀演讲者将在5场全体会议和27场分会上进行演讲，分享内容涵盖蛋白质组学和质谱技术，以及它们在健康/生物医学研究、农业/水产养殖、食品和环境科学中的应用。此外，大会还将举办青年科学家论坛(Young Scientist Forum，YSF)作为会前活动。

　　本次大会上，中国代表团队还举行了 “人体蛋白质组导航国际大科学计划(Proteomic NavIgater of the Human Body，π-HuB)” 白皮书1.0全球发布会，并同与会者介绍和分享π-HuB计划的最新动态。

人体蛋白质组导航计划(Proteomic NavIgator of the Human Body，简称π-HuB计划)白皮书摘要：

　　在人类基因组计划之后的时代，人类蛋白质组的研究成为了生命科学和医学中最激动人心、最具挑战性的前沿之一。高端质谱和其他转化性蛋白质组学技术现在提供了一个机会，以前所未有的分辨率和规模来审查人体和人类生命。在这里，我们介绍一个国际大科学项目，名为 π-HuB(人体蛋白质组导航国际大科学计划)。π-HuB项目将是一个30年的任务，投资数十亿，建立在四个关键支柱上，包括人类样本、技术创新、大科学基础设施和开放资源。该项目有三个中心目标：1)将人体分解成一个数字化的蛋白质组参考空间的层次结构，从器官/组织到单个细胞;2)拍摄个体一生中的蛋白质组快照，研究人群对主要暴露健康结果的蛋白质组适应性;3)构建一个智能计算模型，称为π-HuB导航器，将蛋白质组和其他分子/表型数据集成起来，促进我们对人类生物学的理解，促进疾病诊断和治疗。在启动和发展阶段(2023-2032)，π-HuB项目将组建一个国际联合体，实现以下里程碑，包括细胞类型解析蛋白质组图谱、以生命为导向的干扰蛋白质组图谱和“蛋白质组导航计划”模型的初始版本。我们期望这些努力将为整个π-HuB项目提供巨大的推动力，引领一个以蛋白质组学为驱动的精准医学时代。展望未来，π-HuB项目将进一步涉及全球合作和讨论，整合来自多学科科学家的全球性输出。总的来说，我们预计π-HuB项目可能在未来数十年对生物医学研究做出重大贡献。

　　与此前国际上发起的蛋白组计划相比，π-HuB计划有何不同?

　　01 人体蛋白质组导航(π-HuB)计划是什么?

　　π-HuB项目是中国科学家主导发起的一项重大科学计划，旨在解码人类蛋白质组，寻找新的蛋白质型，探索全新的理论，从而利用蛋白质组学技术、大数据分析、互联网云计算、数据挖掘、机器学习和人工智能，建立“人类生命健康共同体”。

　　众所周知，蛋白质是生命的物质基础，与各种各样的疾病息息相关，系统全面地了解人体蛋白质，不仅能帮助我们人类理解生命，还可以攻克许多疾病。

　　自人类基因组计划2001年完成后，2003年就启动了蛋白组计划，足可见当时科学家就已经意识到蛋白质研究的重要性。如今，以我国科学家为主导、众多国际学者参与的人体蛋白质组计划也即将启动。

　　02 π-HuB计划正逢其时，得到国内外学者的广泛支持

　　2022年12月30日，科技部副部长张广军，广东省委常委、副省长王曦，以及钟南山、贺福初、王辰、徐涛、张玉奎、陈香美、鄂维南、高福、乔杰、樊嘉、宋尔卫、李明等15位院士及相关专家出席了此次会议。

　　此次会议的召开意味着π-HuB计划将在不久的将来将正式启动。目前，π-HuB计划得到了国内外科学界积极响应和支持，该计划已获得了100多位顶尖专家的支持，其中包括来自20个不同国家的多位诺贝尔奖获得者，数十个机构、大学签署了谅解备忘录，有意愿参与这一大科学计划。

　　π-HuB计划将是我国科学家积极牵头组织的国际大科学计划之一。2018年，国务院印发了《积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案》，该方案指出，要聚焦国际科技界普遍关注、对人类社会发展和科技进步影响深远的研究领域，集聚国内外优势力量，积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程，着力提升战略前沿领域创新能力和国际影响力。

　　因此，π-HuB计划的出现可谓是正逢其时。张广军部长在启动会上表示，要把人体蛋白质组导航国际大科学计划建成开拓生命科学知识前沿、揭示生命本质、探索未知生命世界和解决全球性重大健康问题的有力工具。

　　那么，π-HuB大科学计划具体将怎样实施?2022年12月4日，贺福初院士在第21届国际蛋白质组学大会上以“人体蛋白质组导航计划”为题，系统地介绍和推介。

　　贺福初院士在第21届国际蛋白质组学大会上发言

　　贺福初院士表示，π-HuB计划期为30年(2023年-2052年)，项目将分三个阶段，每10年为一个阶段：

　　1.平台建设与数据积累(2023-2032)

　　2.知识发现与理论整合(2033-2042)

　　3.范式建立与应用推广(2043-2052)

　　根据贺福初院士介绍，π-HuB计划设定了四大目标：

　　1.将人体解剖成蛋白质组数字参考空间的层次结构(从组织/器官到单个细胞);

　　2.追踪以蛋白质为中心的谱系轨迹，包括发育、健康老龄化、复杂疾病进展、共生体适应、营养和环境;

　　3.建立一个计算模拟元智人的框架，这是一个虚拟的状态空间，由虚拟增强的生理表型和细胞、体液、组织和器官上的数字现实融合而成;

　　4.研究癌症、神经退行性疾病等重大疾病在进展和发展过程中的蛋白质组学变化，作为“参考空间”导航，引导人体远离疾病/亚健康，保持健康状态。

　　由此可见，π-HuB将是一个宏伟的大科学计划，为了有效地推进和落实π-HuB的各项工作，目前已成立了战略指导委员会、管理委员会、科学委员会、执行委员会、国际计划实施总部。

　　在很多专家看来，π-HuB计划如同人体蛋白质组“宇宙”的“北斗”导航系统，创造人体全生命周期的精准防控诊治策略，为推动构建人类卫生健康共同体提供中国方案。

　　03 为什么要实施人体蛋白质组计划，它到底有多重要?

　　对蛋白质组学的系统研究缘起于上世纪90年代初期，当时研究人员已经意识到，虽然人类基因组计划即将完成，但基因组相对来说比较稳定，而蛋白质组在与基因组相互作用过程中会不断发生改变，生命体在其机体的不同部分以及生命周期的不同阶段，蛋白表达可能存在巨大的差异，因而能更好地反应一个人的健康或疾病状态。

　　由此，那时候科学家就意识到，对蛋白质结构和功能的大规模研究能够帮助我们更进一步了解生命。2003年，在人类基因组计划正式完成之际，国际人类蛋白质组计划(HPP)也随之启动，该计划旨在对蛋白质组进行系统深入的研究，和基因组计划研究成果协同合作，真正实现疾病的精准诊断和治疗。