大腸直腸癌早期檢測之新穎性血漿刀豆素A吸附蛋白質生物標記的開發計畫

大腸直腸癌為全世界常見的癌症之一，在台灣大腸直腸癌的發生率高居第二位，死亡率排名第三位。目前大腸直腸癌篩檢的方法有大腸直腸內視鏡、糞便潛血篩檢及生物標記篩檢。大腸直腸內視鏡為侵入式的檢查，病人容易排斥此類型的檢查；糞便潛血篩檢雖然方便但其偽陽性的機率較高；臨床上最常使用的生物標記為腫瘤胚胎抗原（CEA）以及癌抗原 19-9 (CA 19-9)，雖然為非侵入性的檢查方法，但準確率及靈敏度不高是其缺點。而蛋白質轉譯後修飾在生物體內扮演重要的角色，目前已知癌症及自體免疫性疾病的病人，其體內蛋白質的轉譯後修飾會產生變化，因此本研究致力於開發血漿蛋白質轉譯後修飾相關的生物標記，我們以蛋白質體分析策略，透過比較健康人及大腸直腸癌患者血漿中，其蛋白質量（表現量）及質（轉譯後修飾）的變化，找出具有大腸直腸癌早期篩檢潛力的生物標記。
在血漿樣本中，我們利用醣類凝集素瓊脂純化醣蛋白，並以奈米級液相層析串聯質譜（Nano-LC-MS/MS）進行分析，鑑定血漿中微量蛋白質的變化；以及分析軟體：PTM-Miner 及 PTM-Q，進行蛋白質轉譯後修飾的鑑定及定量分析。我們共鑑定出 161 個蛋白質，及 2741 個轉譯後修飾位點；其中有 15 個蛋白質含量在統計上有顯著差異 (p < 0.05)。以西方墨點法進一步驗證其中四個蛋白質：載脂蛋白 L1 (apolipoprotein L1, Apo L1)、載脂蛋白 E (apolipoprotein E, Apo E)、甲一型抗胰蛋白酶 (alpha-1-antitrypsin, AAT) 以及血小板反應蛋白 (thrombospondin-1, TSP-1)，經過接收操作特徵曲線 (ROC curve) 分析後，全血漿及 Con A 吸附 Apo L1、Con A 吸附 Apo E、全血漿 AAT，這四類蛋白檢測之敏感度為 95.8 %、100.0 %、87.5 %、91.7 %；特異性分別為 100.0 %、95.8 %、 87.5 %、66.7 %，顯示這些蛋白質都具有大腸直腸癌篩檢之潛力。而其中我們鑑定出載脂蛋白 E 以及甲一型抗胰蛋白酶具有新穎性的轉譯後修飾，在將來也可以發展為大腸直腸癌診斷之生物標記。