细胞内蛋白质组丰度的动态变化对生命过程有着重要的影响。例如，许多疾病的发生发展往往伴随着某些蛋白质的异常表达。定量蛋白质组学是对基因组中表达的所有蛋白质或复杂混合系统中所有蛋白质的精确定量和鉴定。目前，定量蛋白质组学技术主要分为标记策略和非标记策略，其中标记策略分为体内标记（如SILAC）和体外标记（如iTRAQ、TMT）。
iTRAQ是AB SCIEX公司于2004年开发的定量蛋白质组学研究技术。这种技术可以比较许多不同样本中的蛋白质。例如，它可以研究组织样本在不同病理条件或不同发育阶段的蛋白质表达水平的差异。同时，iTRAQ可以准确地量化和识别一个基因组中表达的所有蛋白质或复杂混合系统中的所有蛋白质。iTRAQ可以使用8种不同的同位素试剂同时标记和比较8种不同的蛋白质样品。这些试剂由报告基、平衡基和胺特异性反应基组成。
iTRAQ技术的一般流程如图1所示。简单地说，样品通常被胰蛋白酶裂解，烷基化，并被酶消化成肽。生成的多肽分别用iTRAQ试剂的多个标签进行差异标记，然后将标记后的样品混合在一起进行LC-MS/MS分析。
图1所示。四种不同样品(S1-S4)的多重反应总图，用四种不同颜色表示(Zieske，等，2006)
1、iTRAQ一次可同时标记4~8个样品。操作简单快捷。它适用于多样本的高通量检测，实验设计更加灵活。
2.iTRAQ是一种在肽水平上进行的体外标记，适用于多种类型的生物样品。
3.iTRAQ具有重复性好、灵敏度高的特点，可以同时进行定性和定量。
TMT是美国Thermo Scientific公司开发的一种肽体外标记技术。该技术可以使用多达10个同位素标签来标记多肽的氨基。LC-MS / MS分析后，可以同时比较10个不同样品中蛋白质的相对含量。TMT被广泛应用于疾病标记筛选、药物作用靶标、动植物抗病或抗逆境机制、动植物发育分化机制等领域。
TMT的一般流程如图2所示。十个不同的蛋白质样品被变性，还原，烷基化和消化成肽样品。这些肽样本然后用TMT试剂盒标记，并结合成一个样本。组合样品采用HPRP液相色谱分离，将馏分串联成12个样品。纯化后，用HPLC-MS对每个样品进行分析。对数据进行分析，以获得蛋白质的定性和相对定量信息。
图2.使用10倍TMT（Zhang，等，2017）
1.高灵敏度：可以检测到低丰度蛋白。
2.强的分离能力：可以分离酸/碱性蛋白，蛋白质小于10kd或大于200kd，不溶性蛋白质，等。
3.应用范围广:可以识别任何类型的蛋白质，包括膜蛋白、核蛋白和细胞外蛋白。
4.高吞吐量：10个样品可以同时分析，特别适用于具有多种加工方法的样品的差异蛋白质分析或来自多次处理时间。
SILAC是根据哺乳动物细胞增殖依赖于必需氨基酸的原理设计的高通量蛋白质组学方法。SILAC应用于定量蛋白质组研究，可以分析细胞内蛋白质相互作用和蛋白质表达差异，为复杂哺乳动物细胞蛋白质组的全面、系统的定性和定量分析提供了有效的解决方案。
SILAC的一般过程如图3所示，在细胞培养基中加入轻、中、重稳定同位素标记的必需氨基酸（主要是赖氨酸和精氨酸），通过细胞的正常代谢，新合成的蛋白质都被稳定同位素标记。将各种蛋白质等量混合，经SDS-PAGE、切胶、酶消化分离后，LC-MS/MS分析可得到相关蛋白质的定量和定性结果。
图3.使用Silac蛋白质量化（Esthelle等，2019).
1.SILAC是一种活细胞水平的标记技术。标记效果稳定有效，标记效率不受裂解物的影响。
氧化铝需要较少的样品，通常只有几十微克蛋白质的样品就足够了。
3.SILAC使用质谱法同时鉴定和定量多种蛋白质。
4.SILAC采用体内标记技术，接近样品的真实状态。
参考
1.Zieske Lynn R.对iTRAQ™试剂技术用于蛋白质复合物和分析研究的展望。实验植物学杂志，2006（7）：7。
2.张立超，Joshua E。埃利亚斯。串联质谱法定量蛋白质的相对含量。分子生物学方法，2017,1550：185。
3.Esthelle Hoedt，张国安，Thomas A。纽伯特。细胞培养中氨基酸稳定同位素标记（SILAC）用于定量蛋白质组学。