在各种环境污染中,水体环境的污染危害最大,最广泛。铅等重金属元素可通过多种途径,如采矿、冶炼、烧煤、汽车尾气排放、电镀工业等释放到环境中。此外,大气尘粒的沉降和雨水对地面的冲刷,都可以使其进入江河湖泊中,造成水体铅污染,影响水生生物及人类的活动。因此开展水生生物的污染研究已刻不容缓。日本三角涡虫是一种淡水涡虫,对水质变化十分敏感,并且主要以昆虫的幼体、软体动物及环节动物等为食,其体内可以富集水体中的多种污染物,因此是一类很好的水体污染的指示动物。铅导致生物组织细胞线粒体含量减少,从而影响机体能量代谢。线粒体能量代谢障碍是多种复杂因素共同作用的结果,尤其是当机体受到创伤、应激、重金属等有毒物质刺激时。以往多研究关键酶在能量代谢障碍中的作用,对能量代谢障碍发生发展过程中线粒体的损伤与代偿反应缺乏整体了解,因此,缺少防治线粒体能量代谢障碍的有效干预手段。比较蛋白质组学为我们提供了全面了解线粒体在铅处理后代谢障碍发生发展过程中蛋白质组的差异表达规律,以及在此基础上探索上游分子机制和关键调控环节的手段。本研究利用日本三角涡虫铅处理模型,以Nycodenz密度梯度离心法获取日本三角涡虫组织纯化线粒体,并以透射电镜、Western blot法验证其纯度与完整性；建立铅处理模型,以正常对照组与铅处理组纯化的组织线粒体裂解蛋白行双向凝胶电泳(2-DE)、凝胶扫描后获2-DE图谱,以ImageMaster TM软件分析各组差异表达蛋白点,并将各蛋白点切下行胶内酶解、质谱分析后获差异表达蛋白谱。以期探寻铅处理后线粒体损伤与代偿反应的作用机制,为进一步筛选特异性功能相关蛋白提供线索。研究获得的主要结果如下：1.采用Nycodenz不连续密度梯度离心法提纯了日本三角涡虫组织线粒体,并以透射电镜和Western blot法证实在不影响线粒体完整性的情况下,提纯过程进一步提高了线粒体的纯度；2.以正常对照组与铅处理组的线粒体蛋白行双向电泳,得到聚焦良好、显色清晰的2-DE图潜,以ImageMaster TM软件对图谱分析后得到39个差异表达蛋白点,将各点行胶内酶解、质谱分析后获得差异表达蛋白谱。3.通过分析差异表达蛋白谱,共成功鉴定19个蛋白点,发现其中8个蛋白在铅处理后表达下降,分别为：电压依赖性阴离子通道相关蛋白、Prohibitin、溶菌酶前体蛋白、β-肌动蛋白、α-微管蛋白、角蛋白1Ⅱ型结构和角蛋白10Ⅰ型结构。这些蛋白表达降低可能引起的生物效应是ATP合成减少、线粒体形态变化、线粒体蛋白合成受阻、促进凋亡等；表达上调的蛋白有11个,分别为：细胞色素C氧化酶Va型、染色体结构维持蛋白SMC、再生相关蛋白、环指蛋白213、β-微管蛋白、角蛋白9和类胰蛋白酶丝氨酸酶等,其意义可能为抵抗线粒体各种损伤的内源性保护效应。