干细胞是一类既能自我更新又具有分化能力,并能在自我更新和分化间保持相对平衡的细胞。近年来,许多研究者在脑胶质瘤中发现一种与神经干细胞(NSC)相类似的细胞,从而提出了脑肿瘤干细胞(BTSC)的概念,并认为它们是肿瘤发生和发展的细胞来源。BTSC的发现,将对胶质瘤致病机理和治疗等方面的探索带来深远的影响。关于BTSC,以下是共同关注的问题,将是进一步研究的重点：①由于参照了NSC的研究方法,目前BTSC无法与NSC区分。因此,寻找特异性表面标记是进一步研究BTSC的基础。②关于胶质瘤的发生和发展,假说认为BTSC是细胞来源,由于自我更新和分化的异常,导致肿瘤细胞不断增多。因此,调节BTSC向普通肿瘤细胞分化的机理将是研究重点内容之一。本研究应用蛋白质组学方法,主要是双向凝胶电泳(2D-PAGE), iTRAQ标记和质谱技术(MS),对BTSC和神经干细胞进行比较研究,寻找BTSC特异性标记,探究BTSC分化的相关机理,为胶质瘤起源、诊断与治疗等提供新思路。本研究基于胶和非胶路线对神经干细胞和脑肿瘤干细胞进行蛋白质组分析,第一次全面准确地提供了神经干细胞和脑肿瘤干细胞的差异蛋白文库。基于胶的路线法采用的是双向凝胶电泳技术,该技术凭借其高通量、较高灵敏度、较高分辨率和一定的重复性,以及与质谱分析兼容性好的优点,是目前最常用的蛋白质分离技术。同时,本研究采用非胶路线即同位素标记相对和绝对定量法(iTRAQ)结合串联四极杆飞行时间质谱仪(QSTAR XL)方法完善和验证双向凝胶电泳所鉴定到的差异蛋白。iTRAQ-MS/MS的一个显著优点是可以同时获得四种样品中多肽身份和相对丰度的信息,从而大大地提高了分析的可信度。在双向凝胶电泳结合同位素标记相对和绝对定量法一共鉴定到244个差异表达蛋白,其中双向凝胶电泳鉴定到了116个差异蛋白,同位素标记相对和绝对定量法鉴定到190个差异蛋白,在这两种方法中都鉴定到的差异蛋白有62种。这些差异蛋白主要参与体内的蛋白合成、蛋白连接、转录调控等过程。