情感刺激泪液与常规泪液的蛋白质组学比较分析：揭示新型生物标志物与免疫调节机制

本研究通过无标记定量蛋白质组学技术，首次系统比较了情感刺激泪液与常规泪液的蛋白质组成差异。研究发现情感泪液中52种蛋白质显著富集，涉及S100A家族蛋白、中性粒细胞防御素等免疫调节分子，为泪液生物标志物发现和生物传感器开发提供了关键理论基础。

　　

ABSTRACT

泪液生物标志物分析是疾病诊断的重要方向。情感泪液作为三类泪液中研究最少的类型，其蛋白质组成和功能机制尚不明确。本研究通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，对6例情感刺激泪液和14例常规泪液样本进行无标记定量蛋白质组学分析，共鉴定到907种蛋白质。研究发现情感泪液中52种蛋白质显著富集，主要包括S100A家族蛋白（S100A7、S100A8、S100A9、S100A16）和中性粒细胞防御素（HNP defensin alpha-1/2）等免疫相关蛋白。

2 Materials and Methods

泪液样本通过Medix Biochemica和Innovative Research两家供应商获取。采用BCA法测定蛋白浓度，情感泪液平均浓度显著高于常规泪液（p<0.05）。通过悬浮捕获（S-Trap）法进行酶解，HLB固相萃取柱脱盐后，使用纳流液相色谱-轨道阱质谱仪进行分析。数据通过Proteome Discoverer软件进行数据库检索，采用Benjamini-Hochberg方法进行多重检验校正。

3 Results

3.1 样本分析与蛋白鉴定

情感泪液平均鉴定蛋白数659.50±80.87，常规泪液为621.71±52.53。90%以上蛋白在两类泪液中共同存在，Top100高丰度蛋白中90种相同。蛋白质丰度相关性分析显示强烈线性相关（Pearson系数0.941）。

3.2 蛋白质功能分类

通过PANTHER工具进行功能注释，与既往研究对比显示相似的蛋白类别分布：代谢酶、防御/免疫蛋白、蛋白修饰酶等占比最高。分子功能中结合功能和催化活性占四分之三以上。

3.3 差异表达蛋白分析

火山图分析显示64种显著差异蛋白（LFC>|1.2|，p<0.027），其中52种在情感泪液中富集。STRING数据库分析显示这些蛋白具有显著的功能互联性（p<1.0E-16）。

3.4 功能富集分析

情感泪液富集蛋白主要涉及5种生物过程、6种分子功能和23种细胞组分。显著富集的生物过程包括对真菌/细菌的防御反应、金属离子螯合等。分子功能中以RAGE受体结合、钙依赖性蛋白结合最显著。细胞组分分析显示外泌体、胞外囊泡等分泌相关结构富集。

4 Discussion

本研究首次系统揭示情感泪液的蛋白质组特征。S100A家族蛋白和防御素的富集表明情感泪液具有更强的免疫防御功能。钙卫蛋白复合物（S100A8/A9）通过金属离子螯合发挥抗菌作用，并与Toll样受体4、RAGE受体相互作用调节免疫反应。外泌体标志物（CD9、CD63、TSG101）的富集提示情感泪液可能携带重要的细胞间通讯信号。

这些发现为泪液生物传感器开发提供了理论基础：情感刺激会改变泪液蛋白质组成，特别是免疫相关蛋白的表达水平。未来研究需要扩大样本量，并开展外泌体分离和转录组学分析，进一步探索情感泪液在疾病诊断和情绪监测中的应用价值。