蛋白質體的肝癌研究現況

生物性標識是指和疾病相關，或造成疾病本身的蛋白質分子。因此，可以用來在正常及 異常細胞（如癌細胞）作蛋白質指紋比對時的比對標的。此標的在臨床上可被用來作為 追蹤、診斷某一疾病的依據。蛋白質體研究因可觀察細胞中蛋白質的動態生理變化，提 供了細胞內重要蛋白質體的相關訊息，這些訊息對於生醫方面可能提供重要的說明。未 來還可能發展成臨床的治療[Banks et al，2000]。

在後基因体時代，以蛋白質体為基礎的研究方法，在生物、醫藥領域中，是一項強而有

力的方法。建立由蛋白質体學（Proteomics）方法產生的數據分析及應用系統，是一項 極重要的工作。此數據分析及應用系統需能符合有效率、準確、容易被交換及擷取、容 易儲存等功能。此肝癌蛋白質体及臨床數據的整合系統，其最終目標是在在臨床上提供 一個準確性極高的早期發現肝癌的生物性標識。此項工作，在世界上其他疾病已有成功 的例子如卵巢癌[Sanchez et al，2004]。

以蛋白質體分析為中心理念的分析模式，開啟了疾病診斷的新概念。在癌症的治療中，

及早發現是很重要的。關係到病人是否能治癒的最基本條件，未來更能節省醫療資源的 最簡單方法。蛋白質體學的技術，在尋找癌症早期的診斷指標，提供了另一種早期發現 的診斷平台。近來，學界熱衷於尋找肝癌發生初期的生物性標識(biomarkers)，以作為診 斷上具敏感性與準確性判斷的依據。並企圖發展有效的治療藥物。

新加坡學界在肝癌的蛋白質體資料庫的貢獻[Liang et al，2002]。其目標在尋找早期診斷 出肝癌的蛋白標識。然而尚未成功，但已找出320 個蛋白質，並給予其功能性的分類及 註解，附錄一為其中和肝癌有關的蛋白質點。在比對正常及肝癌細胞的蛋白指紋中，選 擇已在全球流通的細胞株。Chang liver，L-02，WRL-68 細胞株代表正常細胞 [Yu et al，

2000]，肝癌細胞則以 Hep G2，HCC-M，FOCUS，Huh-7，SK-Hep 1， BEL-7404 為代 表。近來，針對HCC-M 細胞株的蛋白質體研究有四篇報導[Seow et al，2000]、[Ou et al，

2001]、[Choong et al，2001]、[Liang et al，2002]。這些報導以二維電泳（2-DE），

matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS)的技術，結合生物資訊，完成 HCC-M 細胞株蛋白体的二維電泳圖譜上的蛋白質點 定性分析，及其功能性的詮釋[Liang et al，2002]。並可由其網站存取這些肝癌的研究成 果。網址

http://proteome.btc.nus.edu.sg/hccm/。

韓國Yonsei Proteome Research Center (YPRC)也在 2002 年發表[Cho et al，2002]以肝癌 病患及正常人的組織切片及細胞的 39 個蛋白質點定性分析，及其功能性的詮釋。並結 合內部資料管理功能，建立實驗室資料管理系統(laboratory information management system，LIMS)解決後基因體時代的生物實驗室所需面對大量實驗資料管理是的問題，

如何管理及分析大量的科學數據及建立資料倉儲(data warehouse)[Helfrich，2002]，同時 整合樣本中病患的病歷資料，發展資料採擷技術(data mining)，希望能確認肝癌中的蛋 白質與臨床診斷資料的關係。目前資料庫需申請核可後，即可使用其在網路上的資料 庫。網址

http://yprcpdb.proteomix.org/~damduck/)。

國際蛋白質體組織(Human Proteome Organization.，HUPO)藉由推動人類蛋白質體研究計 劃(HUPO Proteome Project，HPP)，從蛋白質的研究中，能瞭解更多的生物功能及現象。

目前進行中有五項計畫：

1. 人類血漿蛋白質體計畫(Human Plasma Proteome Project，HPPP) 2. 人類肝臟蛋白質體計畫(Human Liver Proteome Project，HLPP) 3. 蛋白質體資料標準提議(Proteomics Standards Initiative，PSI) 4. 人類大腦蛋白質體計畫(Human Brain Proteome Project，HBPP) 5. 實驗鼠蛋白質體計畫(Mouse and Rat Proteome Project，MRPP)

其中人類肝臟蛋白質體計畫(HLPP)。目前全世界人口因肝臟所造成的身體不適超過 10%，而這些發病原因目前仍無法有很完整的描述，大部分的肝病仍無法作很有效的診 斷、分期、處置。藉由人體肝臟器官及組織中的蛋白質研究(HLPP)，加速生物醫學的研 究和醫療模式的改善。其計畫目標主要為[ HUPO website，2004]：

1. 匯集肝臟中的所有的蛋白質體表現資料：廣泛的分析各健康及病變狀態中的肝臟 中的蛋白質組成。

2. 建立肝臟中各蛋白質在細胞中位置圖：細胞中蛋白質體及各蛋白質的位置建立。

3. 肝臟中蛋白質交互作用連結圖( Interactome ) : 全面分析肝臟內的蛋白質之間的相 互作用，建立肝臟內蛋白質交互作用的網路關係。

4. 說明蛋白質修飾功能：對於轉錄後(post-translational)肝臟中的蛋白質體作一系統分 析，對於肝臟蛋白質的功能有更完整的瞭解。

5. 連結肝臟蛋白質體計畫(HLPP)和人類蛋白質體計畫(HPPP)研究：協調二項計畫中 資源、技術、知識庫應用，以期能發現生物標記(Biomarks)。

6. 建 立 肝 臟 知 識 庫 ： 整 合 與 人 類 肝 臟 的 蛋 白 質 體 (proteome) 相 關 的 轉 錄 體 (transcriptome)及基因體(genome)的資訊。

肝臟蛋白質體計畫是中國大陸所主導，其他參與國家為加拿大、法國、日本、韓國、德 國、澳洲、英國及最近才加入的美國。中共在中國科協青年科學家第 80 次論壇，並清 楚的表示肝臟蛋白質體計畫能達成下列更清楚的目標。藉由人類肝臟蛋白質體計畫建立 大規模分析肝臟中蛋白質全圖以及蛋白質間的相互作用網路圖、肝臟細胞內所有蛋白質 組成及其動態變化規律(Modification)。特別是人體健康與疾病的機制。

建立肝臟轉錄體(translatome)、肝臟蛋白質體(proteome)、血漿蛋白質體的相互關係與整 合。藉由肝臟蛋白質體與轉錄體研究，建立正常與病變肝臟的蛋白質體比對資料，提供 新的肝臟預防、診斷和治療方法。並具體完成：

1. 建立肝臟蛋白質全圖及和蛋白質修飾功能圖 2. 描述蛋白質相互作用網路圖和細胞定位圖

3. 符合國際標準的肝臟標本資料庫、肝臟中所有蛋白質體資料庫、肝臟蛋白質抗體 資料庫。

4. 提供肝臟新藥發、肝臟診斷及治療的快速發展。