慢性高原病（CMS）又称Monge氏病，是指长期生活在海拔2 500 m以上高原的世居者或移居者，对高原低氧环境逐渐失去习服而导致的临床综合征^［1］。随着越来越多的人参与高原地区的建设，CMS的临床诊疗及其分子致病机制越来越受到关注。长期以来，“青海标准”是诊断CMS的标准，但由于“青海标准”制定已有十余年^［1］，因而CMS的命名、分型和诊断标准应结合我国和国际上最新研究进展进行改进^［2］；同时，用于CMS评分的症状和体征也应该重新评估，因而亟需制定早期诊断CMS的最佳标准，做到早发现、早预防、早治疗。

CMS主要表现为血红蛋白（Hb）增多，即女性Hb≥190 g/L，男性Hb≥210 g/L。根据下列症状：气喘和心悸、失眠、紫绀、血管扩张、感觉异常、头痛、耳鸣的程度及血红蛋白浓度对CMS进行评分，依据评分结果可以将CMS分为4个等级：无、轻度、中度、重度。

在高海拔环境下，红细胞的增殖被认为是对缺氧的代偿性血液学反应。当红细胞总数增加到超过正常范围时，可以增加血液黏度，降低血流速度，减少心输出量，增加心脏负担，甚至导致CMS^{［3, 4］}。目前普遍认为CMS是由于机体组织缺氧导致红细胞过度增生，当低氧环境长期不能改善，就会打破机体内在的代偿平衡，引发组织器官的病理生理退变，并进一步引起机体各系统损伤。

蛋白质组学是从整体水平上研究细胞、组织、器官或生物体的蛋白质组成及其变化规律^［5］，揭示细胞和生物体蛋白质的表达、修饰、相互作用及其动态变化，从而探究蛋白质功能与细胞生命活动规律的关系，获得蛋白质水平上关于细胞活动、疾病发生发展等过程的整体且全面的认识^{［6, 7］}。通过分析比较正常和疾病状态下的蛋白质组差异，可以找到某些“疾病特异性”的蛋白质，它们既可能成为新药设计的靶点，也会为疾病的诊疗提供潜在的生物标志物。

将蛋白质组学研究应用于揭示新的病理生理学机制、识别新的生物标志物和（或）潜在的治疗靶点具有一定的前景。传统的蛋白质组学方法，即二维凝胶电泳和质谱联用，是通过同时解析大量细胞蛋白质来捕捉蛋白质组动态变化的有力工具^{［8, 9］}。该方法对于鉴定应激诱导的蛋白质及其翻译后修饰以及将改变的蛋白质丰度/修饰与生理功能相关联特别有利。由于高海拔暴露的最终结果主要取决于停留的时间，因此破译身体各部位间蛋白质组的变化对于更好地理解缺氧调节的分子事件的连续级联反应非常重要。基于质谱分析（MS）的检测技术本身和生物信息学技术已经得到了改进，有望鉴定出更多与缺氧条件及其各种状态有关的蛋白质^［10］。这些新技术的应用必将有助于推进正在进行的缺氧研究，能够提高人们对高原缺氧的认识，并制定有效的治疗和预防措施。近年发展起来的定量蛋白质组学的优点是灵敏度更高，分辨率更高，通量化能力也更高^［11］。采用基于蛋白质组学的方法，将长期慢性低氧低压条件与常氧常压条件蛋白质组谱进行比较，可以确定病理生理学中涉及的新的信号通路。

蛋白质是生物功能的效应物，其水平不仅依赖于相应的mRNA水平，还依赖于宿主转译控制和调控，因此，蛋白质组学被认为是描述生物系统的最相关数据集。蛋白质组学技术分为传统技术、新兴技术、定量技术、高通量技术、生物信息学分析。传统的蛋白质组学技术包括色谱、酶联免疫吸附试验（ELISA）、蛋白印记技术、Edman测序；而基于色谱的技术又包括离子交换色谱、尺寸排除色谱、亲和层析法等。新兴的蛋白质组学技术又可分为蛋白质芯片、凝胶电泳、质谱。其中，蛋白质芯片技术可分为三类：分析蛋白芯片、功能蛋白芯片、反相蛋白芯片；凝胶电泳包括采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）、二维凝胶电泳（2-DE）和二维差异凝胶电泳（2D-DIGE）技术。定量蛋白质组学方法包括同位素编码亲和标记（ICAT）、氨基酸稳定同位素标记（SILAC）及相对和绝对定量等压标记（iTRAQ）技术。X射线晶体学和核磁共振是两种主要的高通量技术，提供了蛋白质的三维结构，可能有助于了解其生物学功能。这些技术的结合已经成功地在各种真核和原核生物中对大量蛋白质进行纯化、分析、表征、定量、序列和结构分析以及生物信息学分析，同时蛋白质组学对疾病的早期诊断、预后和监测疾病的发展具有重要意义。此外，它还作为靶分子在药物开发中发挥着重要作用。

低氧诱导的红细胞凋亡的下调导致了红细胞在CMS中的过度积累，骨髓红系细胞的增殖为CMS的早期诊断提供了依据。CMS患者红细胞增殖明显增强，造血生长细胞因子和信号转导分子的表达在CMS患者中显著升高，如血小板生成素（TPO）、白细胞介素-2（IL-2）、信号转导和转录激活因子（STAT5）、MIT基因激活蛋白激酶（MAPK）、GATA-1和GATA-2^［12］。通过蛋白质组学相关技术发现，炎症细胞因子可能与高原红细胞增多症（HAPC）的形成机制相关^{［13, 14］}，提示研究早期CMS可以从炎症细胞因子角度发现差异蛋白作为标志物。Paul等^［15］发现，在高原肺水肿（HAPE）患者体内的急性期蛋白中，甲状腺素运载蛋白、触珠蛋白β链、补体成分4A、触珠蛋白α2链和血浆视黄醇结合蛋白在急性炎症期显著增加，这也提示CMS早期发病进程中有炎症因子的差异表达。在动物实验水平，Lichardusova等^［16］用蛋白质组学方法检测了暴露于低压缺氧的豚鼠线粒体部分蛋白质表达水平，鉴定了多种线粒体蛋白在低氧组与正常对照组中有差异表达。多项研究表明K1免疫球蛋白轻链、血清转铁蛋白前体和α-胰蛋白酶抑制剂重链相关蛋白在HAPE患者中表达增加，提示血浆中这些差异蛋白可能成为鉴定CMS的标志物^［17］。运用ELISA技术发现HAPC患者及移居高原的健康居民血浆组织因子水平明显升高^［18］；另外有研究发现，Egl9同源物1（EGLN1）和内皮PAS结构域蛋白1 （EPAS1）是适应高海拔的强候选物^［19］；Scheinfeldt等^［20］发现甲状腺激素受体（THRB）和芳基烃类受体核转运体2（ARNT2）在缺氧诱导因子1 （HIF-1）信号途径中发挥作用。Zheng等^［21］研究表明，Eno1蛋白可能是组织缺氧损伤的生物标志物；另外，在CMS患者骨髓有核红细胞中HIF-2a表达异常增高，可能促进下游低氧感受基因异常表达，参与CMS的发生发展^［22］。

Paul等^［23］发现，血浆中HAPE的一种主要蛋白是磺基转移酶1A1（SULT1A1）。C3和C4A蛋白是肺动脉高压的生物标志物，并于缺氧环境中被下调^［24］。HAPE患者APOA1表达上调，APOA4表达下调；缺氧环境造成线粒体活性氧的增加，如NADPH氧化酶、黄嘌呤氧化酶/还原酶和一氧化氮合酶的增加，从而建立一个炎症过程^［11］。Padhy等^［25］研究发现，肾素-血管紧张素系统与NO-cGMP通路之间的相互作用有助于拉达基土著人的缺氧适应能力，高原土著人的补体和凝血蛋白水平较低，并通过了免疫印迹验证，因此有助于CMS缺氧环境下差异蛋白的鉴定。研究还发现血管内皮生长因子与促红细胞生成素能促进高等生物体的低氧适应。上述研究为早期诊断CMS提供了潜在的蛋白标志物。

HAPE患者、高海拔旅行者和高原土著人的非对称性二甲基精氨酸（ADMA）、5-羟色胺（5-HT）、8-异前列腺素F2α（8-iso PGF2α）、内皮素-1（ET-1）水平和血浆醛固酮浓度（PAC）显著升高，而HAPE患者的超氧化物歧化酶（SOD）活性和一氧化氮（NO）水平明显低于高海拔旅行者^［26］。对藏族人群进行的全基因组扫描结果显示，HIF途径的成员，即HIF2A（EPAS1）基因和脯氨酸羟化酶结构域蛋白2（又称EGLN1）是适应高原环境的基因^［24］，有助于研究此类基因的相关蛋白与高原疾病的相关性。He等^［27］对藏羊肺进行的动物实验结果表明，HIF-3α和血管内皮生长因子（VEGF）在心脏对缺氧损伤的反应中起着重要作用。Azad等^［28］ 研究表明，雌激素通过雌激素信号调节CMS患者的红细胞生成，此类研究表明CMS可能与性别有关。

在治疗疾病的过程中，药物发挥其功能主要是通过蛋白质及其参与的多个信号通路完成，因此蛋白质组学可以反映出机体生理和病理活动的动态变化信息。通过对正常、疾病和用药状态下的细胞或机体进行蛋白组学比较，可能揭示出药物作用于机体的分子机制和发现新的药物作用靶标以供筛选出新型药物，进而指导药物的研发和临床治疗过程。在早期疾病干预中，Zhang等^［29］预见到水飞蓟素可能是预防高海拔疾病的潜在候选物，因为它有效地控制了活性氧的形成，并促进了它们的酶清除。Sethy等^［30］研究证明了合成活性依赖神经保护肽（NAP）在低压缺氧过程中的抗氧化活性，以及抗缺血和抗凋亡活性，使其成为抗氧化应激介导的组织损伤的有吸引力的治疗剂。近年来，许多使用氧化还原蛋白质组学的研究已经出现，最常见的是了解蛋白质结构的改变如何影响健康和疾病的功能，来进一步延缓疾病的进展。

随着蛋白质组学的快速发展，人们可以从蛋白质组学层面获得更多的生物信息，从而有利于CMS的早期诊断及预防和治疗。

未来可以将急性高原病（AMS）、HACE、HAPE、CMS视为病理生理渐进性变化过程中所出现的一系列症状，即都是由于低氧暴露导致全身氧化还原失衡，从而明确机体蛋白变化情况。目前高原地区的人群不断增多，采用基于蛋白质组学方法早期诊断CMS亟待研究，以确定病理生理学中涉及的新的信号通路。相信随着新的蛋白生物标志物以及预防/治疗方法的不断发现，将可以解决当前与高原疾病相关的大多数问题，从而减少突发紧急状况的发生。

由于目前还没有诊断和监测CMS的高灵敏度和高特异度的血浆或血清蛋白生物标志物，因此人们需要进行不断的创新研究。随着蛋白质组学研究的不断深入，CMS蛋白质组的生物信息数据库会不断完善，从而带来新的发展与希望。