中国药理学与毒理学杂志２００３年８月；１７（４）构及功能鉴定，获得相应的生物标志物和（或）药物作用靶点，为疾病监测、新药开发、药理毒理学研究等开辟新的途径。

１．１体液蛋白质组学研究的“

样品预处

理和制备

样品制备是蛋白质组研究的第一步。样品制备的基本要求是：无盐、苯环化合物、核酸等污染物。样品裂解液由一系列蛋白溶解剂、变性剂和还原剂等混合调制而成，如目前常用的样品裂解液配方为：

８ｍｏ·ｌＬ－１

尿素＋４％３［（３胆酰胺丙基）二乙胺］

丙磺酸（ＣＨＡＰＳ）＋５０～１００ｍｍｏｌ·Ｌ－１

二硫苏糖醇（ＤＴＴ）＋４０ｍｍｏ·ｌＬ－１Ｔｒｉｓ碱。对于体液，若仅仅采用一般样品制备法，由于样品中大量高丰度蛋白的

干扰或溶解不充分，凝胶上显示的ＰＥＭ会出现许多

水平条纹乃至涂块，掩盖体液中低丰度蛋白的分辨

和鉴定［５

］。而许多的生物信息变化正是体现在这些

低丰度蛋白质或量上的变化。因此，体液样品必须经过特殊预处理才能清楚地显示其蛋白表达情况。１．１．１血清

血清中含有９０％～９１％的水，６．５％～８．５％的蛋白质和２％左右的低分子量蛋白质。其中白蛋白、α１抗胰蛋白、α２巨球蛋白、转铁蛋白和γ球蛋白等高分子量蛋白占总蛋白的８０％以上。由于血清

中白蛋白的含量是４０ｇ·Ｌ－１，而某些细胞因子的含量每毫升仅为若干ｐｇ，其浓度的动态幅度可达１～

１０９，很难在最大辨别幅度仅１０

４的聚丙烯酰胺凝胶上都得以显示［６］。因此，预处理的关键就在于排除

高丰度和高分子量蛋白对低丰度蛋白质的掩盖作用。许多研究者对此进行了有意义的探索。

起初，生物学家尝试通过加大上样量来增加低丰度蛋白的量，但是，低丰度蛋白量上升的同时，白蛋白等亦随之大量载入，最终并不能获得高分辨的低丰度蛋白点。有人提议用离心超滤来滤过白蛋

白，但是Ｇｅｏｒｇｉｏｕ

等［７

］的工作认为离心超滤（滤过大于３０ｋｕ的蛋白）不能有效去除白蛋白等，而且导致约１６％蛋白质的丢失。

也有一些成功分离白蛋白等并获得低丰度蛋白的报道，但是步骤都比较烦琐，操作也不方便。Ｈｅｒ

ｂｅｒｔ等［８

］采用等电点膜多室电解槽（ｍｕｌｔｉｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ

ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒｓ

）方法进行样品预分级，提高了上样量、分辨率和监测敏感性；与全血浆相比，获得了更丰富

的高酸性蛋白。ＳａｂｏｕｎｃｈｉＳｃｈǔｔｔ

等［９

］采用“纸桥上样”（ｐａｐｅｒｂｒｉｄｇｅｌｏａｄｉｎｇ

）技术把血浆上样量提高到·２９３

·了１０ｍｇ，结合窄范围固相ｐＨ梯度胶条（ｎａｒｒｏｗｒａｎｇｅ

ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｐＨｇｖａｃｌｉｅｎｔｓｔｒｉｐ

）技术［１０

］，提高蛋白质点分辨率的同时也减少了水平条纹的产生。

最近Ｌａｏｕｄｊ

等［１１

］报道，在重泡胀液中加入一种新的非离子去垢剂ＴｅｒｇｉｔｏｌＮＰ７可以促进等电聚焦

稳态的形成，从而缩短了电泳时间，降低了上样量，同时提高了双向电泳聚焦和分辨能力，非常适合用于血清样品的分析。

１．１．２脑脊液

脑脊液存在于蛛网膜下腔，环绕着脑和脊髓，主要由脉络丛、室管膜分泌产生。其成分特点是：高盐

（＞１５０ｍｍｏ·ｌＬ－１

）、低蛋白（与血浆中蛋白量的比值为０．００４；白蛋白占总蛋白的５０％以上）

、含少量具有重要生物功能的酶。因此，脑脊液样本预处理必须包括去盐、蛋白富集等步骤。

Ｙｕａｎ

等［３

］比较了两种有机配方丙酮及三氯醋酸／丙酮对脑脊液样品进行处理后的效果，发现

三氯醋酸／丙酮除盐较多，但是蛋白质回收量明显降低；此外，还尝试过柱滤过法（Ｂｉｏｓｐｉｎ柱，盐和分子量大于６ｋｕ

的蛋白质被保留在柱内，蛋白质经洗脱而获得），减少了蛋白质损失量。Ｄａｖｉｄｓｓｏｎ等［

１２

］报道用液相等电点聚焦加电洗脱法检测低丰度蛋白

（μ

ｇ·Ｌ－１

），检测灵敏度明显提高，所检测到的蛋白中有近１／３

未曾在脑脊液中检出过。１．１．３尿液

尿液是最容易获取的体液，广泛应用于内源及外源性物质的体内代谢、毒理学及许多疾病诊断的研究。尿液中蛋白质的来源主要为肾小球内血液滤过，肾脏自身分泌及泌尿道脱落等，其成分非常复杂。尿液样品中常含有盐成分、管型及其一些微生物，去盐和蛋白富集也是其样品准备不可缺少的步骤。尿液的去盐和蛋白富集步骤一般包括：透析、冻

干、过柱去盐等［１３

］。此外，因不同时间和温度条件

下收集到的尿液其成分和蛋白水解程度不同，尿液

收集需要有一个标准操作规范。Ｍａｒｓｈａｌｌ

等［１３

］报道，收集晨起中段尿至加有蛋白酶抑制剂的无菌试管，经离心、变性后再进行分析，得到了许多感兴趣的多肽成分。

１．２体液蛋白质组学应用情况

与细胞蛋白质组学、微生物蛋白质组学等相比，体液蛋白质组学应用的文献报道很少，主要集中在生物标志物寻找及探索、药物效应及毒理学评价等方面。