硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate，HS)属于一类复杂的线性糖胺聚糖(Glycosaminoglycans，GAGs)。HS主要以蛋白聚糖的形式存在于细胞表面和细胞外基质中,参与细胞生长、信号传导、细胞粘附和分化以及血管的形成、病毒侵袭等多种重要的生理过程。HS的骨架结构是由糖醛酸(Uronic acid,HexA)与D-葡萄糖胺(Glucosamine，GlcN)通过1-4糖苷键连接组成的二糖单元,经重复拼接而成。糖醛酸是葡萄糖醛酸(Gluronicacid，GlcA)或艾杜糖醛酸(Iduronic acid,IdoA),HexA的C2位、GlcN的N位及C6位易发生硫酸化修饰。由于HS结构复杂,对其进行表征一直存在着巨大的挑战。HS具有多分散性、不均一性,但糖链的分子量分布是否具有连续性,以及不同分子量的糖链的硫酸化情况,目前仍没有有效且直接的方法对此进行研究。由于HS是微观异质性的生物分子,分析其结构的方法主要是将其经酶法或者化学法降解成二糖或者寡糖后再通过液相色谱(Liquid chromatography，LC)、液相色谱与质谱联用(Liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS)、核磁(Nuclearmagneticresonance，NMR)等方法进行分析。虽然这些方法提供了丰富的寡糖、二糖组成等信息,但这些方法存在一个共同的缺陷,即无法针对不同分子量的HS进行详细的结构表征。为了探究HS分子量分布是否连续、以及对不同分子量的糖链进行结构表征,我们建立了一套聚丙烯酰胺凝胶电泳(Polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE)-胶内酶解-液相色谱-质谱联用的分析方法。相比于传统的技术,该方法可以实现对特定分子量范围内糖胺聚糖的结构表征。该法的灵敏度高,可以满足生物样品中低含量糖胺聚糖的分析需要。该法提出的PAGE中糖胺聚糖胶内酶解方法,打破了以往糖胺聚糖聚丙烯酰胺凝胶电泳与质谱技术不兼容的壁垒。我们将新方法应用到肝素(Heparin，Hp)等药物的分析中,我们发现,Hp的糖链为连续分布,并且不同分子量范围下的糖链硫酸化程度无明显差异;我们也将方法应用到小鼠肺部HS的分析中,实验发现,与Hp不同的是,小鼠肺部的HS呈现出不完全连续的分子量分布,主要分布在三个区间,并且硫酸化程度存在差异，主要趋势是随着糖链越长,硫酸化程度越低。本论文为Hp/HS提供了更加直观且深入的精细结构表征方法,促进了药品质量的全面控制,保障了药品安全;此外,该法良好的灵敏度和精确度,将为生物样品中低丰度HS等糖胺聚糖样品提供了新的分析策略,促进HS等糖胺聚糖的构效关系研究。