背景和目的:强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是一种常见的风湿性自身免疫性疾病,主要侵犯中轴骨骼,以骶髂关节病变最为严重,并且伴发葡萄球膜炎、溃疡性结肠炎、主动脉病变、骨质疏松等一系列关节外表现。AS的发病机制复杂,目前尚未完全明确。近年来,诸多学者从基因水平、分子水平、细胞水平、细胞间相互作用、微生物等几个方面对AS的发病机制进行了深入研究,取得了一系列进展。蛋白质的磷酸化修饰是一种非常重要的蛋白质翻译后修饰,对蛋白质的结构和功能存在重要影响,是细胞内信号转导的关键途径。为了更好地研究AS的发病机制,我们提取了AS患者外周血中的单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMCs)中的蛋白质,对其进行磷酸化富集分析,从而对差异磷酸化蛋白在AS发病过程中的作用进行研究,并对AS的潜在发病机制进行阐述。方法:分别留取未用药AS患者(20例)、用药AS患者(15例)和健康人群(20例)的外周血,运用密度梯度离心的方法提取外周血中的单个核细胞,然后提取单个核细胞中的蛋白质,进行胰酶消化。酶解后的肽段用Ti O2金属亲和柱进行磷酸化肽段的富集,随后进行液相色谱串联质谱的检测。运用Max Quant(v1.6.3.4)软件对质谱数据进行解析和定量,并运用生物信息学分析方法探究与AS发病相关的潜在信号通路。随后筛选出与AS病情相关的磷酸化蛋白,并分析这些磷酸化蛋白在治疗后表达水平的变化。结果:通过定量磷酸化蛋白质组学分析,我们共检测到显著差异磷酸化肽段1561个,其中上调的756个,来自于472种蛋白,下调的805个,来自于363种蛋白。基因注释(gene ontology,GO)富集分析表明,AS发病后发生变化的区域主要为细胞的粘附连接、细胞骨架、细胞外膜、伪足等部位,主要影响单个核细胞的趋化、变形和粘附功能;参与的生物过程主要为GTP酶、小GTP酶介导的信号转导,RNA剪接,中性粒细胞激活,肌动蛋白活动,血小板聚集、高凝状态等。另外,运用京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)进行的富集分析表明,T细胞受体信号通路、B细胞受体信号通路、内吞作用信号通路、吞噬作用信号通路、血小板激活激活信号通路等可能与该疾病密切相关。进行药物治疗后,一些蛋白的磷酸化水平恢复正常水平,而另一些蛋白的磷酸化水平未发生显著变化。结论:我们运用定量磷酸化蛋白质组学技术研究并系统性地描绘了AS患者外周血单核细胞内蛋白质磷酸化水平的变化情况,及药物治疗对病情的影响。实验结果显示AS的发病机制与免疫系统的作用密切相关,目前的药物治疗比并不能完全控制疾病的进展。这些发现对了解AS的发病和疾病的进展机制具有重要意义,为新型药物的研发奠定了基础。