差异蛋白表达的测量提供了一种直接和准确的方法来检测细胞的整体变化。定量蛋白质组学对于发现诊断或预后的蛋白标志物、检测新的治疗靶点、了解基本的生物学过程和机制具有重要意义。随着质谱技术的发展，我们可以利用更可靠和动态的方法来分析蛋白质的差异表达。
定量蛋白质组学可分为相对定量和绝对定量。相对定量是研究不同情况下蛋白质组表达的差异，主要方法有稳定同位素标记法和无标记定量法。绝对定量是为了获得蛋白的特异性表达水平。以下是一些常用的相对定量蛋白质组学技术。
1.代谢labeling-SILAC
代谢标记需要样品在中富集的稳定同位素中培养。SILAC(细胞培养中氨基酸的稳定同位素标记)依赖于将给定的“轻”或“重”形式的氨基酸代谢合并到蛋白质中。经过多次细胞分裂后，蛋白质被稳定同位素标记。而来自“轻”和“重”培养的蛋白质可以通过质谱一起分析。由于质量的差异，在质谱中根据这两种肽的面积进行相对定量。氨基酸，如亮氨酸、精氨酸、赖氨酸等，是目前常用的氨基酸。
除了定量蛋白的研究外，SILAC技术还用于翻译后修饰蛋白的鉴定和修饰，以及蛋白之间的相互作用。该技术在处理前引入标签，误差小，重现性好。但是，SILAC只适用于细胞样品，由于需要培养细胞，需要较长的时间。
2.化学labeling-iTRAQ
化学标签技术引入了同位素在体外，适用于细胞、体液、组织和其他样品。比较有代表性的方法有相对和绝对定量等压标签(iTRAQ)标记肽n端氨基，酯化标签标记肽c端羧基(-COOH)， ICAT标记半胱氨酸硫醇(-SH)等。以下重点介绍iTRAQ。iTRAQ非常适合于比较不同处理、生物重复和提供相对定量的样品。
iTRAQ是应用生物系统公司开发的一种技术，利用多路等压化学标记试剂。试剂由报告组、平衡组、肽反应组组成。肽反应基团共价连接iTRAQ试剂等压标签与每个赖氨酸侧链和肽的n端基团，标记给定样品消化中的所有肽。在MS/MS图中，相同的蛋白质在不同的样品标签上表现出相同的质量电荷比。定量是通过比较MS/MS报告离子的峰面积和由此产生的峰比来实现的。
3.Label-free
无标记定量技术可以测定两个或多个样品中蛋白质的相对含量。与其它蛋白质定量方法不同的是，无标记定量方法不引入稳定同位素。
无标签量化技术通常有两种方法。定量值可以通过提取前驱体离子色谱峰面积-曲线下面积(AUC)或MS1信号强度法来测量。第二种方法是基于分配给特定蛋白质的光谱数量，称为光谱计数。在光谱计数方法中，同一蛋白质的MS/MS谱的数量与蛋白质丰度直接相关。一般来说，样品中的蛋白质含量越高，通过裂解产生的肽就越多。而消化产生的肽越多，质谱鉴定出的独特匹配肽越多，相应的光谱数量也就越多。
蛋白质组学是一种对细胞或组织表达的所有蛋白质进行系统分析的方法，而质谱是一种必不可少的分析工具。质谱技术可用于检测细胞或组织中蛋白质组的变化，这些变化是由于外部或内部干扰引起的，称为定量蛋白质组学。针对不同的样本和目的选择不同的定量分析方法，如表1所示。
表1。不同量化方法的比较
| 方法 | 样本typle | 变异 | 精度 | 时间 |
| SILAC | 细胞 | 蛋白质纯化 | 高 | 长 |
| iTRAQ | 任何类型 | 蛋白质纯化, 消化 |
高 | 短 |
| Label-free | 任何类型 | 蛋白质纯化, 消化、分离、 MS分析 |
低 | 短 |
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参考
1.Deracinois B, Flahaut C, Duban-Deweer S，等．全球蛋白质组学的比较和定量方法:综述。蛋白质组学，2013,1(3):180-218。