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基于质谱的蛋白质组学（Mass-spectrometry based proteomics）技术以飞快的速度发展，已经建立了几近完整的酵母蛋白质组表达谱，并绘制了人类蛋白质组草图，为癌症分子分型、生物标志物研究、靶标发现等提供了重要的线索。本论文采用基于质谱的蛋白质组学技术，进行了方法学优化及生物学研究，主要分为以下两个部分:第一部分讨论蛋白质组学样本制备的方法学优化，包括溶液内酶切方法和膜蛋白样品制备;第二部分应用优化好的实验方法进行不同年龄食蟹猴血小板差异膜蛋白组学研究。 （一）蛋白质组学样本制备的方法学优化 自下而上蛋白质组学(Bottom-up proteomics)在细胞裂解、肽段色谱分离、质谱碎裂方式、生物信息学分析等方面均取得了突破性进展，而在蛋白酶方面仍使用单一的胰蛋白酶(trypsin)。基于此，本文比较不同酶用量组合的赖氨酸C端内切酶(Lys-C)/trypsin顺序酶切与trypsin单独酶切的结果，深入、系统地评估Lys-C/trypsin顺序酶切在蛋白质组学样本制备中的优势。实验结果显示，Lys-C/trypsin顺序酶切能显著提高肽段和蛋白质的鉴定数目，同时降低遗漏赖氨酸(K)酶切位点的数目及比例，且得到的肽段长度更有利于质谱鉴定，蛋白覆盖率明显提升。通过对不同酶用量组合结果的对比，最终确定了Lys-C/trypsin顺序酶切时酶的合理使用方法，对提高蛋白质组学样本的制备质量具有指导意义。 在膜蛋白质组学的研究过程中，为了克服膜蛋白质丰度低且疏水性强导致不易进行质谱鉴定的特点，需要优化从样本制备到质谱鉴定的各个条件，本课题主要从膜蛋白富集和去垢剂去除两个方面进行优化，并采用上述优化好的Lys-C/trypsin顺序酶切条件，最终使得膜蛋白富集效率由16％提升至30％以上，提高蛋白质、肽段的鉴定数目以及蛋白质的序列覆盖率，并减少样品损失和操作步骤，为不同年龄食蟹猴血小板差异膜蛋白组学研究提供了技术平台。 （二）不同年龄食蟹猴血小板差异膜蛋白组学研究 食蟹猴是药物临床前安全性评价的最主要非人灵长类动物模型。在采用食蟹猴模型对抗体药物A进行毒理学研究时，发现其引发的血小板减少症表现出年龄与种属差异，且与年轻食蟹猴血小板表面结合并激活血小板。本实验基于此背景，用TMT标记定量蛋白质组学方法，研究年轻和年老食蟹猴血小板的膜蛋白组，最终共鉴定到2559个蛋白，完善了食蟹猴血小板膜蛋白数据库;且在年轻食蟹猴中显著高表达的蛋白共172个，其中含跨膜结构域的蛋白达44个，提示这44个蛋白可能为抗体药物A脱靶效应的潜在靶标，为进一步研究药源性血小板减少症发生的机理提供了线索。