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脂肪组织是机体能量储存的中心，也是机体能量代谢积极的参与者，是一种高度动态的器官，通过合成和分泌多种脂肪源性因子或激素，在整个机体的网络组织中发挥作用。脂肪细胞分泌因子，又名“adipokines"，能够通过自分泌、旁分泌对局部的，或者通过内分泌作用对远程的生命活动进行严密的调控，在机体的能量代谢平衡以及病理条件下的胰岛素耐受、脂质代谢紊乱、高血压、动脉粥样硬化和某些癌症的发生中起着重要作用。
我们建立了一种新的蛋白质组分析策略：重同位素标记分泌蛋白质组内标法(secretome-derived isotopic tag，SDIT)，通过运用细胞培养中重同位素标记的脂肪细胞分泌蛋白作为内参，来对高脂肪饮食诱导的肥胖小鼠血浆中的脂肪细胞分泌蛋白相关的变化进行研究。在富含有重同位素标记的赖氨酸的培养液中培养并分化脂肪细胞，收集到的分泌蛋白分别与肥胖小鼠及对照小鼠的血浆蛋白混合，通过质谱分析，以重同位素标记肽段为内标，可以实现对血浆中脂肪细胞分泌的相关蛋白进行高可信度的筛选、鉴定和相对定量。通过这一策略，我们对3只高脂肪饮食诱导的肥胖小鼠和4只对照小鼠的血浆蛋白质组进行分析：共筛选鉴定到了1163个高可信度的脂肪细胞分泌蛋白，其中包括有73个蛋白为已经报道的脂肪细胞分泌蛋白，另有800个蛋白通过SignalP和SecretomeP软件预测为可能的典型分泌蛋白。进一步，通过标记和非标记的两种定量策略，203个蛋白被发现在肥胖和对照的小鼠血浆样品中有差异表达。功能注释分析显示，这些差异主要集中在炎症和免疫反应相关的通路，符合目前对于肥胖是与机体内低程度的系统性持续炎症反应相关的认识。运用酶联免疫吸附实验对质谱中鉴定到的部分蛋白在小鼠血浆中的含量进行测定，发现其在血浆中的水平变化，与质谱分析得到的相对定量的变化相一致。
通过这种重同位素标记分泌蛋白质组内标法对肥胖小鼠的血浆蛋白质组进行分析，我们鉴定到了一种新的脂肪细胞分泌蛋白——载脂蛋白apolipoproteinC-I(apoC-I)。apoC-I在分化成熟的3T3-LI脂肪细胞，以及从大鼠脂肪组织中分离的前脂肪细胞诱导得到的脂肪细胞中均有表达，并且其分泌依赖于内质网，高尔基体的囊泡运输过程。血浆中apoC-I水平在高脂肪饮食诱导的肥胖小鼠中显著上升，并且这种变化在另一肥胖小鼠模型ob/ob小鼠中得到了重复，推测其变化具有普遍意义。进一步，分别在对肥胖并伴有糖耐量受损的人群以及临床糖尿病人群中的血浆apoC-I水平进行测定发现：血浆apoC-I水平在肥胖人群以及临床糖尿病人群中均有显著上调，并且与体重指数、血糖、血脂等指标呈现正相关。
综合这几个方面，运用重同位素标记分泌蛋白质组内标法结合肥胖动物模型，通过蛋白质组的深度分析，能够对血浆中的脂肪细胞相关分泌蛋白进行较为全面的鉴定，并筛选潜在的血浆蛋白标记物用于肥胖及其相关代谢疾病的早期诊断。通过这一策略，我们鉴定到了．种新的脂肪细胞分泌蛋白apoC-I，可能作为肥胖及相关代谢紊乱的潜在蛋白标记物。