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目的:通过对非COPD不吸烟者(对照组)、非COPD吸烟者(吸烟组)、吸烟COPD患者(COPD组)肺组织表达的蛋白质组进行比较。寻找差异表达蛋白,以期为揭示COPD的发生、发展机制提供新的线索。方法:收集因肺癌行肺叶切除的对照组、吸烟组、COPD组的肺组织标本各24例(其中吸烟组与COPD组的吸烟指数无显著性差异),提取组织总蛋白,各组内按照随机每6例构建一个蛋白池。对每一个蛋白池进行双向凝胶电泳(2-DE),通过对凝胶进行图像扫描获取2-DE图像,利用PDQUEST软件对3组研究对象的2-DE图像进行比较分析,识别出差异表达的蛋白质斑点。从凝胶中切取差异表达的蛋白质斑点,TPCK-Trypsin酶解后进行MOLDI-TOF-MS分析,获取肽质量指纹图谱,借助于Mascot Distiller/Mascot Wizard软件进行蛋白质鉴定。对鉴定的部分代表性的蛋白质进行免疫组织化学染色和Western blot检测,一方面验证蛋白质组学实验结果,另一方面对蛋白质的表达进行定位和半定量分析。结果:1.对照组、吸烟组、COPD组的肺组织蛋白质组进行2-DE分别分离出775±38、641±33、729±21个蛋白质斑点。通过对3组研究对象的2-DE图像进行比较分析,共找到表达差异大于1.5倍的蛋白质斑点47个。通过对47个差异表达蛋白质斑点进行质谱分析和数据库鉴定,共鉴定出24种蛋白质,功能主要涉及基本代谢酶类、氧化应激蛋白、凝血/纤溶相关蛋白、蛋白降解相关酶及细胞生长分化相关蛋白等,其中21种蛋白在COPD肺组织蛋白质组学研究中未见报道。与对照组相比,22种蛋白质在吸烟组表达上调,在COPD组表达水平进一步增高。2.免疫组织化学染色结果显示:HSP27蛋白表达于肺内各种类型细胞,Cathepsin D主要表达于肺泡结构区域,PPIA及D4-GDI表达于除支气管上皮细胞以外的各种肺组织细胞,3组间的表达强度变化趋势与蛋白质组学研究结果一致。3.Western blot检测结果显示:与不吸烟者相比较,HSP27、Cathepsin D、PPIA、D4-GDI在吸烟者肺组织表达上调,COPD患者较非COPD吸烟者表达水平进一步增高。3组间的表达强度变化趋势与蛋白质组学研究结果一致。结论:1.通过对对照组、吸烟组及COPD组进行蛋白质组学比较分析,成功鉴定了24种差异表达的蛋白质,主要为基本代谢酶类、凝血/纤溶相关蛋白质、氧化应激相关酶类、蛋白降解相关酶以及细胞生长分化相关蛋白质。2.本研究结果首次说明:吸烟能够导致肺组织HSP27、PPIA及D4-GDI等蛋白质表达水平升高,吸烟者肺组织的HSP27、Cathepsin D、PPIA及D4-GDI等蛋白质表达水平与COPD的发病机制和COPD易感性相关。