3 综合评价

3.1 健康状态肝脏蛋白质组学

3.1.1 肝脏发育和再生的蛋白质组学分析肝脏发育和再生必将有助于对急慢性肝病、肝癌发生机制的理解，有助于对控制这种再生过程的研究。最近，人类胎儿肝脏蛋白质组鉴定和构建工作已经开展。研究发现在胎儿肝脏磷酸化蛋白质组中至少有125 个独特的磷酸化蛋白和36 个确定的磷酸化位点。到目前为止，人类胎儿肝脏整合蛋白质组图谱是对特定组织或器官蛋白质组学研究中涵盖最广的图谱之一 [4]。肝脏有着独特的再生能力。肝脏的胚胎发育到肝组织再生过程由一系列事件组成。用二维凝胶电泳(2-DE)和质谱(MS)技术发现在部分肝切除术后6~12 h，小鼠肝组织有12 种蛋白表达上调，含量均增加2 倍以上。这些蛋白包括脂肪分化相关蛋白、γ肌动蛋白、巴豆酸酶及真核翻译起始因子3 等[5]。

3.1.2 细胞水平的蛋白质组学肝脏由多种不同类型的细胞组成。在分析正常肝脏蛋白质组时，对不同类型细胞中的蛋白质的分析非常重要。用二维凝胶电泳和质谱方法分析用激光捕获微切割技术从正常小鼠肝脏中分离培养的肝细胞，银染观察发现近1 000 个含量较高的蛋白质点[6]。肝星状细胞是肝脏产生胶原等细胞外基质的主要细胞，因此肝星状细胞的研究备受关注。应用蛋白质组学技术对静态及活化的大鼠肝星状细胞分泌的蛋白质进行分析，发现了150 种蛋白质，其中一些蛋白随着细胞的活化发生变化[7]。

3.1.3 亚细胞蛋白组学所谓亚细胞蛋白质组学，是针对细胞内不同区域结构功能单位的蛋白质组学研究。因为肝细胞中含有大量高度发达的细胞器，肝实质一直是用于研究亚细胞分离和蛋白质组学技术发展的工具。亚细胞细胞器的研究有助于对肝细胞多种功能的理解。此外，目前现有的蛋白质学研究技术不能一步就分析出全部蛋白质组。分析特定的一些蛋白质组分（如纯化的细胞器、膜微结构域等）可以降低研究中样本的复杂性和分析难度。

线粒体在维持细胞稳态中发挥着重要作用。Da 有研究者采用二维液相色谱-串联质谱（2D-LC-MS/MS）技术在小鼠肝线粒体内膜上发现了182 个蛋白，这些蛋白参与电子转运、蛋白质合成、脂质代谢和离子或底物转运等一系列生化过程[8]。高尔基复合体的功能是修饰新合成的蛋白和脂质，并把它们分送到各自的功能位点。Wu 等[9]分离出大量高尔基体片断，并鉴定了其中的蛋白含量。

3.2 肝脏疾病蛋白质组学

3.2.1 肝炎蛋白质组学慢性病毒性肝炎与其引起的肝硬化、肝癌等一系列肝病关系密切。在一些发展中国家如中国、东南亚、非洲的塞内加尔等，肝癌发病率较高，并且与乙型肝炎病毒感染关系密切，约有80%的肝癌患者在其血清中可检出乙型肝炎病毒感染的标志物；而在日本、美国等一些发达国家，肝癌的发生主要与丙型肝炎病毒感染有关，在日本，肝癌患者血清中丙型肝炎病毒阳性率高达70%[10]。目前应用蛋白质组学技术对两种病毒发病机制的研究还不是很多。为探求高特异性和高灵敏度的乙型肝炎血清标志物，He 等[11]用蛋白质组学方法比较了乙型肝炎病毒阳性患者和乙型肝炎病毒阴性正常人的血清，发现结合珠蛋白β和α-2 链、载脂蛋白A-Ⅰ和A-Ⅳ、α-抗胰蛋白酶、转甲状腺素蛋白和DNA 拓扑异构酶Ⅱβ等7 种蛋白有明显改变。它们在表达量和表达模式上的变化与炎症坏死程度相关。丙型肝炎病毒非结构蛋白和宿主细胞因子在丙型肝炎病毒复制中具有始动作用和调节作用。Fang 等[12]研究发现在丙型肝炎病毒阳性的Huh7 细胞系中，HSP27、α-肌动蛋白、nucleolin 和真核启动子4A-I 等一些蛋白质的表达显著高于丙型肝炎病毒阴性组。

3.2.2 肝纤维化和肝硬化蛋白质组学肝纤维化多由乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒感染、滥用酒精或代谢失常所致。肝纤维化的持续发展则可引起肝硬化。肝活检目前仍是诊断肝纤维化的金标准，但这种创伤性检查具有一定的危险性，且其本身还存在取样误差以及难以重复进行动态观察肝纤维化程度等问题，所以一直在寻找无创伤性的诊断方法。蛋白质组学技术可以用于早期检测纤维化过程中标记蛋白。

Poon 等[13]采用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱（SELDI-TOF-MS）技术对46 例乙型肝炎病毒引起的肝纤维化、肝硬化患者进行血清蛋白质谱分析，患者的肝纤维化程度用肝脏穿刺组织活检来确定。从794 个蛋白质峰中筛选发现出30 个与肝纤维化相关的蛋白质峰，其中有15 个蛋白质峰与肝功能和炎症感染无相关性。根据这些蛋白质峰建立人工神经网络模型。所建立的模型与肝纤维化程度有显著的相关性。该模型预测肝纤维化、肝硬化程度的敏感性和特异性均达到89%，联合其他指标如血清总蛋白含量、胆红素、丙氨酸转氨酶等可以提高预测准确性达90%以上。这些蛋白质的特征有待于进一步鉴定。Henkel 等[14]在小鼠健康肝脏和小鼠纤维化肝脏的蛋白质组分析中，发现了40 个差异蛋白，用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）方法鉴定出8 个在纤维化形成中发挥作用的蛋白质，它们是谷胱甘肽S 转移酶、乙醛脱氢酶1、乙醛脱氢酶2、丝氨酸蛋白酶抑制剂2、转铁蛋白、硒结合蛋白、氨基甲酰磷酸合成酶类似蛋白和甲酰四氢叶酸脱氢酶。在肝纤维化模型中变化最为明显的是硒结合蛋白和丝氨酸蛋白酶抑制剂2。

研究表明，肝脏疾病时血清中基质金属蛋白酶1、金属蛋白酶组织抑制剂1、赖氨酸氧化酶、Ⅲ型前胶原N 端前肽、Ⅰ型前胶原C 端前肽、转化生长因子β以及Ⅳ型胶原7S 区等细胞外基质相关酶和代谢产物在肝纤维化的诊断中具有重要意义[10]。Kristensen 等[7]通过构建静态和激活的大鼠肝星状细胞蛋白质图谱，发现有27种蛋白质在体内和体外实验中变化一致，其中钙周期蛋白上调，羧酸酯酶10 和丝氨酸蛋白酶抑制剂3 下调，从而在蛋白质水平上进一步了解肝星状细胞和肝纤维化、肝硬化的关系。

3.2.3 肝细胞肝癌蛋白质组学肝细胞肝癌是世界上发生率最高的恶性肿瘤之一，多因素多阶段的发病机制最终导致细胞内环境失去动态平衡。肝细胞肝癌通常是长期炎症和纤维化的结果，多发生在肝硬化患者。缺乏可靠的早期诊断指标是其预后较差的主要原因，因此，探索和建立一种简单、快速、敏感性高和特异性强的早期诊断方法已经成了临床医学上的迫切需要。任何疾病在出现病理变化之前，细胞内的蛋白质在成分和数量上都会有相应的改变[15]，所以，通过对蛋白质的动态观察可以筛选出疾病早期的指标和征兆。肝细胞肝癌的蛋白质生物标记研究有多种不同的策略。