随着质谱技术的进步，蛋白质组学的研究目标逐渐从传统的大规模蛋白质鉴定，过渡到更为重要的蛋白质准确定量信息的获得。定量蛋白质组学的核心思想是保证定量的精度以及准确性，由此衍生出多种定量策略，如基于传统鸟枪法蛋白质组学的定量方法包括非标记定量，SILAC，iTRAQ等，以及基于新近出现的靶向蛋白质组学的定量方法包括AQUA，QconCAT等。选择合适的定量方法，对实验结果的可靠性至关重要。　　作为传统鸟枪法蛋白质组学的良好补充，靶向蛋白质组学毫无争议地成为了蛋白质组学中另一大支柱。选择反应监控是靶向蛋白质组学中的核心技术，通过双重选择特异性地监控目标肽段，能够得到具有更高灵敏性以及特异性的蛋白质定量信息。　　肝癌是世界范围性的疾病，每年导致超过70万人的死亡。在第一部分工作中，通过多维液相色谱串联质谱(MDLC-MS)的方法对6个不同时间点(出生后10天，2月，3月，5月，7月，11月)的由c-myc引发的肝癌小鼠(WHV/c-myc)以及正常C57BL-6小鼠的肝脏组织进行了大规模蛋白质鉴定以及定量，系统性地研究了肝癌发生过程中的整体蛋白质组水平变化。通过严格控制蛋白质鉴定假阳性率，总共鉴定到3920个蛋白质。我们的数据第一次揭示了11个月大的转基因小鼠与新生小鼠在蛋白质组整体表型上非常接近；进一步发现c-Myc蛋白的调节功能具有明显的时序差异性。此外，找出了596个差异蛋白质，提示了两种小鼠模型在整体代谢系统上具有显著性差异，大部分差异蛋白质都和文献报道结果一致，因而其余蛋白质可以作为潜在肝癌生物标记物进行后续筛选分析。最后，利用无阈值信号通路分析，构建了一幅肝癌发病过程中的整体通路差异图。　　在第二部分工作中，利用选择反应监控技术同时监控了肝癌发病过程中多个代谢通路的蛋白质以及小分子代谢物。蛋白质水平的信息证实了肝癌发病过程中的整体代谢异常，包括无氧糖酵解的增强，氧化磷酸化的紊乱以及脂肪酸代谢的下调，而这些异常的蛋白质转变与c-Myc蛋白的调控密不可分；而结合小分子代谢物信息，工作发现谷氨酸的还原羧化代谢在癌症发病过程中被显著性增强，并且该途径可能主要通过Idh2以及Ac02进行。此外，数据提示了线粒体在肝癌发病过程中的角色转变，对深入了解肝癌发病过程中的代谢重构具有较大意义。　　在第三部分工作中，深入地研究了Dv13蛋白的翻译后修饰。利用多种来源的Dv13蛋白，通过免疫亲和存化富集，结合多酶切以及基于排除表的高精度质谱检测，成功鉴定到Dv13蛋白接近80％的氨基酸序列，此外，还找到包括磷酸化，甲基化，二甲基化等多个翻译后修饰位点。进一步通过合成修饰肽段，不仅验证了修饰位点的可靠性，同时利用选择反应监控，特异性地进行了修饰位点在不同刺激时间下的变化信息。工作为系统性研究单个蛋白质的翻译后修饰提供了一个模板。