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作为血液系统的恶性肿瘤,白血病细胞具有细胞异质性的特点。白血病细胞株HL-60在建株后即以表现出细胞形态上的异质性,培养的HL-60细胞表现出恶性浸润生长的特性。已肯定随着成瘤率提高,高致瘤HL-60细胞的各种生物学特性必然发生改变,但引起改变的内在机制不明,也未见文献报道。蛋白质组学作为全面分析蛋白质表达变化的有力工具,已广泛应用到疾病特别是肿瘤研究之中。有鉴于此,我们应用蛋白质组学方法,筛选并鉴定致瘤性不同的各代HL-60细胞间差异表达的蛋白质,探索高致瘤HL-60细胞致瘤率提高的机制,为了解白血病发病机制、病情发展和预后等提供重要价值的研究资料。本实验利用DIGE双向电泳技术得到致瘤性不同的四代瘤细胞HL-60-G1(致瘤率30%)、HL-60-G2(致瘤率50%)、HL-60-G3(致瘤率80%)和HL-60-G4(致瘤率100%)与普通型HL-60细胞相比蛋白表达的差异,应用DeCyder 6.5图像分析软件筛选出显著差异表达的蛋白质(ratio≥1.5,p≤0.01),并使用质谱技术对差异表达的蛋白进行鉴定,同时根据Swiss-Prot库的注释信息对蛋白进行细胞定位和功能分析。最后对部分蛋白进行Western blot及免疫组化验证。本实验共筛选出87个差异表达点,其中有33个点在高致瘤样本HL-60-G4中显著上调,54个点在高致瘤样本HL-60-G4中显著下调。经MALDI-TOF-TOF分析,在33个上调蛋白点中26个点得到鉴定,对应12中基因表达产物;在54个下调点中,有39个点鉴定为13种基因表达产物。根据Swiss-Prot库的注释信息对鉴定出来的蛋白进行了细胞定位及功能分析,发现上调蛋白点主要定位于细胞核,而下调蛋白点主要定位于细胞质。同时这些蛋白的功能主要分为:结合、催化、转录调节、转运等。运用Western blot技术及免疫组化技术分别对两个上调蛋白T-complex protein submit alpha和Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein H1 ,两种下调蛋白Enolase 1和Glutathione S-transferase P进行了验证,结果与DIGE结果有较好的一致性。本实验中我们成功的运用蛋白质组学技术初步筛选、鉴定、分析并验证了多个与致瘤性提高相关的差异表达蛋白,这些上调或下调的蛋白质在致瘤性提高的发生、发展过程中起到重要的作用。对这些蛋白的深入研究,可能为急性髓系白血病的发生及发展提供重要价值的参考资料。