基于质谱的非标记定量技术LFQ（label free quantification）因其样品前处理简单、分析通量高、定量准确等优势在生物学、临床研究中起着越来越重要的作用。定量蛋白质组学可以发现蛋白质水平的变化;糖基化是非常重要的蛋白质翻译后修饰,定量糖蛋白质组学和定量糖组学从蛋白质上糖基化水平的变化以及整个糖谱的变化两个角度阐释糖基化的重要生物学作用。基于对深度覆盖、高通量定量蛋白质组学技术的需求,数据非依赖采集DIA（dataindependent acquisition）的非标记定量非常有应用前景。本文首先对DIA定量方法进行了系统地优化,建立了高通量、深度覆盖的细胞蛋白质组和血浆蛋白质组学流程。以此为基础,综合运用定量蛋白质组学、糖蛋白质组和糖组学技术,解析了乳腺癌细胞紫杉醇（PTX）耐药株（MCF7-PTX）及敏感株MCF7,在蛋白质、糖蛋白质和聚糖层次上的分子变化,并初步分析了特异糖蛋白在乳腺癌细胞耐药中的作用。主要结论如下:（1）系统地评估和比较了基于Orbitrap的DIA三种不同的策略的七个谱图库,发现将多个细胞酶切肽段进行混合,通过液相色谱的高p H反相分离成18个组分,然后进行数据依赖采集DDA（data-dependent acquisition）鉴定是在较短质谱机时的条件下建立深度覆盖谱图库的的有效方法。该谱图库包含>150 000个肽和>9 900个蛋白质。运用该谱图库,三次技术重复的DIA可以定量7 047种蛋白质,涵盖许多信号转导通路蛋白、低丰度激酶和转录因子。与DDA结果的比较,DIA定量的蛋白质组覆盖度、数据完整性以及定量精密度优于DDA。（2）系统优化血浆蛋白质谱图库、LC（liquid chromatrography）和DIA实验参数,开发了用于深度、高通量和估计绝对定量血浆蛋白质组学流程。通过构建深度覆盖的血浆蛋白质组谱图库（包含55 157个肽和5 328个蛋白质）、使用50 cm色谱柱、90 min梯度和26个内标蛋白质标准曲线辅助的估计绝对定量,每个样品定量分析近600个血浆蛋白,动态范围>6个数量级,单次DIA分析中LOQ为13.8 ng/m L。（3）首次评价了Q Exactive Plus、Q Exactive HF-X和Orbitrap Fusion Lumos DIA定量分析的性能。首先针对不同的仪器性能建立了相应的DIA定量分析方法,应用于商品化Hela QC样品、去除高丰度蛋白质的血浆样品以及已知比例的混合样品。结果说明DIA定量分析中,使用高覆盖度的谱图库,二级谱图17.5 K的分辨率和45 ms的最大离子注入时间提供DIA分析所需要的的分辨率和灵敏度,使Q Exactive Plus与Q Exactive HF-X和Orbitrap Fusion Lumos高端质谱的DIA定量分析性能相当,包括相当的蛋白质和多肽定量分析数目以及定量分析精密度、准确性和差异蛋白质发现能力。蛋白质强度归一化方法可以消除仪器间响应不一致导致的批次效应,整合分析三台质谱的DIA数据,可以获得与单独使用单台质谱相当的定量分析性能。（4）利用转录组学、蛋白质组学、糖组学和糖蛋白组学的综合策略,系统地表征了MCF7-PTX的耐药特征。通过定量蛋白质组学,在药物敏感细胞MCF7和耐药细胞MCF7-PTX两种细胞系中共定量到7 006种蛋白质,发现了2 848个差异表达的蛋白质;通过定量糖蛋白质组学,一共定量1 358个糖肽,覆盖了848个糖蛋白,其中150个差异表达的糖肽;通过定量糖组学鉴定到27种N-聚糖结构,其中20种N-聚糖发生变化,大多数为多天线分支结构和岩藻糖基化的复杂N-聚糖。整合分析多组学数据,发现糖基转移酶MGAT4A及其负责合成的多天线分支N-聚糖结构在MCF7-PTX中显著下调;糖蛋白MTUS1被鉴定到具有多天线分支N-聚糖结构,在MCF7-PTX细胞中多天线分支N-聚糖结构修饰显著降低,与MTUS1相关的ERK信号通路也显著受到抑制。因此,可以推断多天线分支结构通过调节靶蛋白功能和相关的信号通路来调节细胞化学耐药。