建立定性及定量分析系統進行人類血漿中肝球蛋白亞型及幾丁質分解酵素之研究

近年來利用蛋白質體學的技術分析人類血漿中的蛋白質分子發現在人的血漿中存在有多
於上千種以上的蛋白分子，這些蛋白質分子的功能與作用都有待研究人員的積極探求。本研
究室近年來針對如何快速分析及鑑定人類血漿中的肝球蛋白質分子(haptoglobin, Hp)以及幾丁
質.(chitinase)進行研究，其主要之目的在於透過建立快速的分析及鑑定系統，探討此兩分子
在人血漿中扮演的角色，以及此兩分子與疾病發生的相關性，藉以進一步建立有效的檢測系
統，提供國人預防疾病發生的有效檢測方法。
肝球蛋白質分子被認為是協助轉運循環系統中游離血紅素蛋白分子的重要蛋白質，許多
研究顯示Hp 和人類的具發炎反應之疾病有關，因此被認為是臨床檢測的指標蛋白質。根據
近來的研究報導指出Hp 也具備可以阻止心血管疾病致病的潛力，但由於人類的肝球蛋白質
分子分為三種亞型: Hp 1-1，Hp 2-1，及Hp 2-2；其中除Hp 1-1 為單一分子構造外，Hp 2-1
及Hp 2-2 則是多以多聚體的構造出現於人體中，因此對於Hp 蛋白分子多變化性與疾病發生
率是否有直接或間接的相關性，目前仍尚未明瞭。
1996 年，人類chitotriosidase 首次被報導可以用來當作判定人類血液罕見疾病高雪氏症
(Gaucher disease) 的指標性蛋白質；截至目前為止，人類幾丁質.在人體的生化活性及生物
功能仍不甚明瞭，僅有少數研究曾指出在人血清(漿)內含有具分解幾丁質的蛋白質存在，具有
降低黴菌感染的疾病的效果；直到2004 年，Karp 等人在新英格蘭醫學雜誌上發表及大膽假
設人類幾丁質.可以用來作為氣喘病人偵測的指標，開啟了人類幾丁質.與氣喘病人發炎反
應的相關機制的關係。
本研究室大膽假設人類血清中的肝球蛋白質的多變化型與幾丁質.可能是與因各式疾病
引起之發炎反應而進而釋放血清的蛋白質分子，因此具備有偵測疾病發生的潛力。但綜觀各
研究報告，有效分析及鑑定人類血清中此兩分子生化分析或分離技術或相關報告仍不足，因
此造成無法深入瞭解其生理角色及生物功能。目前申請人研究室已經發展出快速辨識不同亞
型Hp 簡易法，利用此法正快速地篩選台灣隨機採樣血清檢體；除此之外，申請人嘗試利用
glycol chitin 為基質分析人類血漿中幾丁質.的比活性值，試圖將幾丁質.在人血漿中的活性
分佈標定出來。並逐年完成下列研究目標及方向：
1. 使用既有的分析方法，如Western blotting 及peroxidase staining 技術，印證本研究室開發
之『辨識不同亞型Hp 簡易法』。
2. 建立快速分離系統分離人血清中chitinolyitc enzymes。
3. 利用Proteomics 及Bioinformatics 分析人血清中chitinolyitc enzyme 的peptide mass
fingerprint 及與其他物種幾丁質.蛋白分子間的相關性。
4. 利用新開發的方法大量分析台灣隨機採樣血清檢體中的Hp 蛋白分子的亞型及分析
chitinolytic enzyme 比活性，進而建立各項疾病危險因子指數與Hp 及chitinase 關係的資料
庫。進而，分析此兩分子與台灣重要死亡疾病(如腦血管及心血管疾病、糖尿病或惡性腫
瘤)危險因子的關聯性。
5. 探討正常人與罹患重要死亡疾病者(如腦血管及心血管疾病、糖尿病或惡性腫瘤等患者)血
清中Hp 及chitinase 蛋白質表現量的差異，釐清兩蛋白質的表現量在各疾病扮演的角色。
6. 利用噬菌體表現抗體技術(Technology of phage displayed antibody) 建立人類Hp 分子中
α1、α2 與β蛋白質鏈以及已知人類chitinase 的抗體庫，建立疾病預防的檢測系統。
7. 建立噬菌體抗體晶片，用以探討Hp 蛋白質及已知chitinase 的功能性結構基團，分析其可
能扮演的功能性角色差異。