众所周知,慢性病(Noncommunicable Diseases,NCDs)己成为危害人类健康的严重问题。蛋白质复合物作为多个蛋白质结合形成的整体,在体内许多生物学过程中扮演着重要的角色。蛋白质糖基化修饰与疾病之间的关系,也越来越受到重视。本研究中利用简单优化的凝胶电泳技术,考察了NCDs(糖尿病和精神病)与蛋白质复合物和蛋白糖基化修饰之间关系,并且进行了天然材料的唾液酸化糖肽富集研究。1.精神病中免疫炎症相关蛋白质复合物研究新出现的证据表明不同的精神疾病具有潜在的免疫和炎症应答。本研究中利用一种优化的非变性凝胶电泳(native-PAGE),从147例精神分裂症患者(SCH)、158例双相情感障碍(BPD)、132例其它精神疾病患者和145例正常对照样本中,分离得到了精神病相关的血清免疫炎症相关蛋白质复合物(IIRPCs)。基于血清IIRPCs,可将所有样本分为四种类型(a、b、c和d),每种类型分别对应290、215、70和7例样本。对于a型和b型,与正常对照组相比,血清IIRPCs含量在SCH、BPD和其它精神疾病组均升高。受试者工作特征分析表明血清IIRPCs有优良的诊断能力,可将SCH.BPD和其它精神疾病与正常对照区分开来,灵敏度和特异度均大于85%。与正常对照相比,在患者中血清总IgG、IgA和IgM含量呈明显下降。2.糖尿病中免疫炎症相关蛋白质复合物研究糖尿病是一类代谢疾病,其特征是高血糖水平、异常脂代谢和某些糖蛋白的异常糖基化修饰。异常的体液免疫应答也可能与糖尿病相关。本研究中,利用优化的非变性凝胶电泳(native-PAGE),从1537例包含504例正常对照、320例糖尿病前期患者和713例2型糖尿病患者(T2DM)的血清样本中,分离得到免疫炎症相关蛋白质复合物(IIRPCs)和糖尿病相关蛋白质复合物(DRPCs)。并且利用质谱技术鉴定了糖尿病特异性糖蛋白的糖型和糖基化位点。本研究人群中分别检测到七类血清IIRPCs和四类血清DRPCs。与正常对照和糖尿病前期患者相比,T2DM患者的血清IIRPCs的含量显著升高。而血清DRPCs的含量升高趋势如下：T2DM患者>糖尿病前期患者>正常对照。此外,作为血清DRPCs的一个组分蛋白,补体C3-β亚基在382T、位点的O连接糖基化修饰,对于区分健康对照、糖尿病前期和T2DM具有良好的能力。我们的结果表明血清IIRPCs和DRPCs的升高与T2DM密切相关,同时补体C3的糖基化可能参与T2DM的发展。3.木棉纤维：高特异性和高效地富集唾液酸化糖肽的天然生物材料肿瘤发生发展和慢性疾病与唾液酸寡糖修饰的过表达密切相关。由于唾液酸化糖肽的低丰度、低离子化效率以及分析过程中唾液酸残基和水分子易丢失。因而,在复杂多肽混合物中富集和鉴定它们,仍存在巨大挑战。本研究中,木棉纤维是来自木棉树(Bombax ceiba L.)的一种自然纤维,对于特异和高效地富集唾液酸化糖肽具有优秀的能力。木棉纤维表面的主要组分是紫丁香基和愈创木基木质素,在复杂多肽混合物的唾液酸化糖肽分离中发挥重要作用。4.杨絮：高特异性和高效地富集唾液酸化糖肽的天然生物材料唾液酸作为较大多糖的末端实体,连接到蛋白质和脂类上,参与许多不同的病理和生理过程。获得唾液酸化糖蛋白的结构特征,以便阐明它们的生物学功能。然而,唾液酸化糖蛋白的全面唾液酸化分析仍存在挑战。本研究中,我们利用一种天然生物材料一杨絮,来自于毛白杨(Populus tomentosa Carr.),制作成新型的富集微柱,用于选择性和高效地富集唾液酸化糖肽。扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱法以及Maule和Wiesner染色分析,表明杨絮外层主要组分为紫丁香基和愈创木基木质素,在复杂多肽混合物的富集唾液酸化糖肽中起关键作用。