糖尿病是广泛发生的代谢紊乱疾病，其中90％为Ⅱ型糖尿病。骨骼肌的胰岛素抵抗被认为是Ⅱ型糖尿病的显著特征之一，骨骼肌中堆积的过量脂肪酸可能阻碍葡萄糖的摄取和利用。线粒体是机体物质能量的转化中心、机体内代谢活动高度活跃和精密调控的场所，而且骨骼肌细胞内线粒体的密度较其他组织为高。一般认为，Ⅱ型糖尿病的骨骼肌病变与其蛋白质的功能和丰度变异有关。然而，相关的研究数据互为矛盾，科学结论模糊，且缺乏系统的比较分析。本研究以典型Ⅱ型糖尿病小鼠模型(db/db小鼠)的骨骼肌及其线粒体为研究材料，采用两种不同的蛋白质组分析方法，较为系统地分析了正常小鼠和db/db小鼠的骨骼肌及其线粒体的差异蛋白质组，试图从这些功能分子的变化中探索Ⅱ型糖尿病的骨骼肌病变的分子基础。　　 以5周龄db/db小鼠为实验材料，连续观察其体重和血糖变化至稳定的Ⅱ型糖尿病症状发生。分离的骨骼肌组织一部分用于蛋白质提取，另一部分则利用密度梯度离心技术分离其中的线粒体。对于小量的样本，我们发展了基于免疫磁珠的线粒体提取方法。基于CYB5B特异地定位于线粒体外膜，制备了高特异性和高滴度的CYB5B多克隆抗体，并将其偶联于磁珠。利用CYB5B免疫磁珠，可有效地从小量的细胞和组织中富集线粒体(最小细胞用量为1×104个细胞)，而且线粒体的纯度和完整性可满足研究的需要。　　 我们采用基于胶图和基于质谱的两种差异蛋白质组方法同时开展对骨骼肌蛋白质组的分析。双向电泳图谱的比较分析表明，正常小鼠和db/db小鼠的骨骼肌蛋白质的电泳染色斑点的平均数量基本接近(450个)，而且其分布和斑点强度基本相同，二者之间仅发现12个差异染色斑点，其中6个斑点经MALDI TOF/TOF质谱仪鉴定为小鼠蛋白质，2个为线粒体蛋白质。基于iTRAQ的标签强度统计分析表明，正常小鼠和db/db小鼠的骨骼肌中共鉴定了约4700个肽段，对应于550个唯一蛋白质，而且98％的蛋白质的标签强度在两个样品中无显著差异；相对于正常小鼠，db/db小鼠骨骼肌中共鉴定了10个差异蛋白质，8个上调和2个下调蛋白质，其中75％的上调蛋白均为线粒体蛋白质，大都参与脂肪酸β氧化。两种不同的蛋白质分析数据清楚地提示，正常小鼠和db/db小鼠骨骼肌中大部分蛋白质的丰度之间没有显著性差异；同时，确有少量蛋白质的丰度变化与小鼠糖尿病模型相关。值得注意的是，这些糖尿病相关的蛋白质多数为线粒体蛋白质。　　 我们采用相同的差异蛋白质组学分析方法同时开展对骨骼肌线粒体蛋白质组的分析。在双向电泳图谱中，正常小鼠和db/db小鼠的骨骼肌线粒体蛋白质的电泳染色斑点的平均数量基本接近(530个)，而且其分布和斑点强度基本相同，二者之间仅发现14个差异染色斑点，其中8个斑点经MALDI TOF/TOF质谱仪鉴定为蛋白质。经iTRAQ分析，正常小鼠和db/db小鼠的骨骼肌中共鉴定了3430个肽段，对应于440个唯一蛋白质，而且95％的蛋白质的标签强度在两个样品中无显著差异；相对于正常小鼠，db/db小鼠骨骼肌中共鉴定了21个差异蛋白质，11个上调和10个下调蛋白质，其中67％的上调蛋白是脂肪酸β氧化通路相关酶类。两组蛋白质组数据表明，db/db小鼠骨骼肌线粒体中大部分蛋白质的丰度并未随糖尿病病变而发生显著性的改变，但是iTRAQ的定量数据强烈提示，糖尿病小鼠骨骼肌线粒体的脂肪酸β氧化通路中大部分酶类的丰度均呈现显著性上调，意味着糖尿病小鼠骨骼肌线粒体的脂肪代谢功能增强，可能是对葡萄糖摄入低下的一种能量生成的补偿效应。　　 我们选用广为接受的Ⅱ型糖尿病小鼠模型，针对典型的胰岛素抵抗组织及其细胞器，采用不同的差异蛋白质组分析策略，较为全面地评价了正常小鼠和db/db小鼠的骨骼肌及其线粒体的差异蛋白质组。研究结果表明，小鼠骨骼肌及其线粒体中的大部分蛋白质丰度在糖尿病发生的条件下呈相对稳定状态，但是骨骼肌线粒体中的脂肪酸β氧化功能显著活跃，这可能是Ⅱ型糖尿病骨骼肌病变的重要分子标志事件。