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背景和目的:肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,简称HCC)是癌症相关死亡的主要原因之一。发现新的血清生物标志物对提高HCC早期诊断的灵敏度和特异性具有重要意义。本研究采用定量蛋白质组学方法来研究血清糖蛋白在HCC患者血清样品和健康对照人群血清样品之间的差异表达。同时,为提高血清蛋白质检测的全面性和便捷性,建立二维液相色谱串联质谱(2D LC-MS/MS)分析系统,对未经高丰度蛋白质清除的全血清样品进行分析。方法:首先,利用凝集素亲和层析从血清中富集糖蛋白,使用组合二甲基稳定同位素标记和二维液相色谱(2D LC)分离的定量质谱分析来检测HCC和对照血清样品之间检测到的蛋白质的差异水平。使用蛋白质印迹验证三种血清蛋白的差异表达。然后,应用SCX-RP柱和LTQ线性离子阱质谱仪集成的二维液相色谱串联质谱(2D LC-MS/MS)系统对没有清除高丰度蛋白质的全血清样品进行蛋白质组研究。结果:首先,使用2D LC-MS/MS方法,在来自HCC患者的血清样品中鉴定了2280个蛋白质。发现36个蛋白在HCC血清中上调,19个蛋白下调。使用蛋白质印迹验证三种差异糖蛋白,包括纤维蛋白原γ链(FGG),FOS样抗原2(FOSL2)和α-1,6-甘露糖基糖蛋白6-β-N-乙酰葡糖胺基转移酶B(MGAT5B)。所有这三种蛋白在HCC血清样品中上调。然后,使用包含强阳离子交换部分和C18反相部分的集成HPLC柱用于在线2D LC分离,并耦合到线性离子阱质谱仪。从单一正常血清样品中鉴定了超过一千种蛋白质。结论:定量糖蛋白质组学研究方法可用于发掘潜在的新型HCC生物标志物。建立了二维液相色谱串联质谱(2D LC-MS/MS)系统,使得使用常规一维色谱系统使酶解肽段与复杂生物学样品的二维分离成为可能。