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目的：转甲状腺素蛋白(transthyretin, TTR)主要由肝脏实质细胞和脉络丛细胞合成与分泌,具有转运甲状腺素和视黄醇的功能,已证实其为老年性系统性淀粉样变(senile systemic amyloidosis, SSA)和家族性淀粉样多发性神经病变(familial amyloidotic polyneuropathy, FAP)患者淀粉样变的前体蛋白。相关研究已证实淀粉样变成分呈无分枝纤维状结构,目前对于机体内TTR蛋白如何聚合形成淀粉样变纤维,进而沉积于相应组织器官的形成机制还未阐明。本实验旨在通过对TTR蛋白化学修饰与淀粉样变纤维形成之间关系的研究,探讨TTR代谢组学在SSA淀粉样变形成中的作用。方法：(1)根据SSA诊断标准,收集确诊SSA患者4例。依据TTR基因库设计四对外显子引物,PCR扩增外显子,同时测序扩增产物,检测TTR基因是否存在突变。(2)应用ProteomeLab PF-2D系统,缓冲液洗脱范围为pH8.5～4,以pH每变动0.3为单位,收集不同pH条件下洗脱的蛋白。(3)采用BCA (BicinchoninicAcid)方法,对各个组分蛋白含量进行测定。(4)利用硫磺素T(Thioflavin-T,ThT)能够与淀粉样变成分特异性结合的性质,对各个收集组分的荧光强度进行分析。(5)采用抗人-TTR抗体,Dot blot检测各个收集组分中的TTR蛋白。(6)利用超高效液相色谱/四级杆-飞行时间串联质谱(ultra performance liquid chromatography coupled with quadrupole-time of flight mass spectrometry, UPLC/Q-TOF MS)技术,解析血清中TTR蛋白代谢组学修饰特点。结果：(1)PCR扩增结合基因测序,分析TTR基因四个外显子来判断SSA患者TTR基因为均未发生突变,属于野生型TTR。(2)ProteomeLab PF-2D系统分离血清TTR,应用连续pH梯度洗脱,将血清蛋白划分为46份,同时监测蛋白峰度,发现SSA患者与健康对照组血清蛋白存在有3个主要蛋白吸收峰。(3)BCA蛋白定量检测并未发现两组间有明显不同。(4)硫磺素T特异检测淀粉样变荧光强度试验,在pH7.8-6.7和pH5.6-4.8部分荧光强度增高,同时TTR免疫反应阳性说明存在淀粉样变荧光成分。(5)Dot blot鉴定TTR蛋白存在的范围,发现SSA患者pI7.83～7.61之间TTR含量较高、对照组在pI7.95～7.72范围TTR含量较多,提示两者间TTR蛋白存在化学修饰差异。(6)超高效液相色谱/四级杆-飞行时间串联质谱(UPLC/Q-TOF MS)技术解析分析TTR化学修饰,SSA患者TTR修饰类型Dehydration ST、Phosphoryl STY、Hydroxyl DKNP、 Carbamidomethyl C、Phosphopantetheine S和O-GlcNac ST明显减少。结论：(1)利用PF-2D技术,依据蛋白质在系统梯度中所呈现的电荷极性洗脱蛋白,在不影响淀粉样变纤维结构的pH条件下梯度洗脱收集血清TTR蛋白,为进一步研究TTR蛋白代谢修饰与淀粉样变纤维形成模型奠定基础。(2)发现SSA患者血清TTR蛋白修饰类型,Dehydration ST、Phosphoryl STY、 Hydroxyl DKNP、Carbamidomethyl C、Phosphopantetheine S和O-GlcNac ST修饰减少,而Th-T结合实验荧光强度增高。TTR蛋白4个单体间依靠疏水结构吸引彼此形成聚合体,表面为亲水基团,上述修饰类型均为极性修饰基团,提示SSA患者由于血清TTR蛋白修饰类型减少引发该蛋白分子表面极性分子减少,疏水性增强,进而导致TTR分子四聚体稳定性减弱,进一步聚合形成淀粉样变纤维,推测TTR蛋白极性修饰的减少可能参与SSA淀粉样变形成。