唾液是由人体三大唾液腺，即腮腺、颌下腺、舌下腺，和一些小涎腺分泌，在口腔中起润滑、缓冲、抗菌及维持黏膜的完整等重要的生物学功能的低渗性生物流体。唾液中含94%以上的水和其它离子、小分子以及大分子有机物，其中蛋白质的功能最为直接重要。人全唾液蛋白浓度为0.5到3 mg/mL，大量而多样的蛋白分子扮演着多种重要角色。据报道，这些蛋白中绝大多数为糖蛋白，普遍含糖10-40%，有些蛋白甚至含糖量达到80%(如MUC5B)。据测定，唾液糖浓度为300-400 μg/mL，其中最主要的成分包括氨基糖，半乳糖，甘露糖和唾液酸。这些与蛋白结合的糖具有增加唾液粘弹性，阻止蛋白酶水解蛋白，防止特殊蛋白酸性沉淀(如酸溶性血型抗原和唾液粘蛋白)和提供抗原表位的功能。
        近年来，唾液诊断学已经成为分子诊断学领域的一个分支，被认为在基础医学和临床医学领域具有广阔的应用前景和发展前途。相对于血液而言，唾液为非侵入式、简单安全、无创伤的体液收集，在肿瘤乃至疾病诊断中具有特别的优势。肿瘤和内分泌器官一样，可以分泌激素、淋巴因子和细胞因子，通过血液运输到远端器官，对其产生影响。一旦这些因子到达唾液腺，则唾液中的基因转录谱发生改变，导致某些蛋白质的丰度或种类改变。这些丰度或种类改变的蛋白质将可能成为唾液中检测肿瘤的替代生物标志物。唾液蛋白部分来源于血液成分的缓慢渗透，携带肿瘤信息的血清标志物也可能存在于唾液中，研究发现人唾液中有1939种蛋白，其中597种蛋白也同时存在于血浆中。唾液中除了含有一些唾液基本组成性蛋白质(在不同性别和不同年龄段都几乎无差别表达的蛋白质或糖蛋白)外，还含有一些可以反应人体身体健康和生理状况的蛋白质，这些蛋白质往往在不同生理和病理状况的人群中出现差异性表达。
        随着凝集素亲和纯化、化学修饰方法捕获糖蛋白及串联质谱分析技术的发展，近5年唾液糖蛋白质组和糖组的研究得到了较快的发展。目前，有研究发现不同个体间唾液粘蛋白5B(MUC5B)上的修饰糖链不同，而这种差异主要由血型和分泌腺状态的不同导致。同时，另有研究报道腮腺分泌的唾液中唾液总蛋白，免疫球蛋白A，MUC5B，糖蛋白340和唾液酸的含量随着年龄的增长而升高，而粘蛋白7( MUC7)的含量却随着年龄的增长而降低。众所周知，男性和女性的很多生理差异都源于荷尔蒙的分泌。动物实验和对人类唾液的研究都表明，性别不同唾液的成分和分泌快慢也不同。另外，唾液作为人体抵御呼吸道病毒感染的第一道天然屏障，其中的糖蛋白还发挥着重要的封闭和中和病毒受体的作用。如唾液中α-2巨球蛋白，粘蛋白5B和唾液糖蛋白340等通过其上Siaα-2,3或α-2,6连接的糖链与甲型流感病毒血凝素结合来中和并抑制流感病毒的感染。

一 不同性别年龄健康人唾液蛋白质糖基化变化研究

【本文已发表于《 Journal of Proteome Research. 》】
        研究表明，人血液中的很多蛋白质成分同样存在于人唾液中，唾液能在一定程度上反映血液中各种蛋白种类和含量的变化。因此唾液检测在各种疾病的诊断中具有极高的潜在应用价值。蛋白糖基化作为最重要的蛋白翻译后修饰之一，参与多种生理病理生物学过程。用唾液中的糖蛋白作为反映人体病理生理状况的生物标记物，已越来越受到人们的广泛关注。了解正常生理条件下，不同性别和不同年龄段人群唾液中的糖蛋白质组的组成和差异是人唾液糖蛋白质组学研究的基本要求，并可为从唾液中寻找各种生理病理相关生物标记物奠定基础。
        本实验通过亲水亲和方法，从三个年龄段（儿童、成年和老年）、男女两性别，共6组健康志愿者全唾液的混合溶液中提取N-糖肽。糖肽酶PNGase F除去N-糖肽上的N-糖链后，结合串联质谱、质谱数据的数据库检索方法，通过N-糖肽序列分析鉴定N-糖蛋白和N-糖基化位点。对6组全唾液样本中提取并鉴定的N-糖蛋白进行比较和综合性分析，比较分析不同性别、不同年龄段人群中唾液N-糖蛋白和糖基化位点的异同，寻找人全唾液中年龄和性别相关糖蛋白。检测甲型流感病毒(IVA)与不同年龄健康人唾液的结合情况，发现老年人唾液通过提供更多的α2-3/6连接末端唾液酸与流感病毒血凝素(Hemagglutinations, HA)结合，中和并抑制了IVA对人体上呼吸道细胞表面HA受体的相互识别。

 

        已知识别Siaα2-3Galβ1-4Glc(NAc)/Glc的MAL-Ⅱ和识别Siaα2-6Gal/GalNAc的SNA与老年人唾液的结合要明显强于其它唾液样本，而且唾液作为人体第一道防御A型流感病毒的重要屏障部分是通过提供唾液酸与病毒HA结合这一方式来实现。那么唾液这种与流感病毒结合的能力是否会因年龄而改变呢？为此，我们利用凝集素印迹技术设计了用两株H9N2禽流感病毒与六组唾液结合的实验。结果显示，两株H9N2禽流感病毒均与老年人唾液的结合要明显强于其它唾液样本，主要表现在分子量介于40 kDa和100 kDa之间的b3, b4和b5这三条蛋白条带，且蛋白条带的分布类似于MAL-Ⅱ和SNA印迹结果。表明相对于儿童和成年人，老年人唾液可提供更多的α2-3/6连接唾液酸糖链使之与流感病毒的HA结合，这可能是老年个体对A型流感病毒抵御能力最高的分子方面解释之一。

 

 

与性别相关的糖链表达变化。

（A）特殊凝集素对应NFIs在同年龄段女性和男性间的差异性分析(*P<0.05, **P<0.01, ***P≤0.001)；(B)六组唾液样本对应七种凝集素的聚类分析图；(C)根据聚类分析结果，这七种凝集素被分为信号强度在女性中高于男性和男性高于女性两大类；(D)七种凝集素的散点分析图。

        六组唾液样本根据性别可分为女性组和男性组。性别相关人唾液糖蛋白糖链谱的变化通过比较同年龄段女性和男性凝集素芯片结果中每个凝集素对应NFIs来决定。结果表明在儿童组、成年人组和老年人组分别有9种，7种和14种凝集素(Ratio > 1.5 or < 0.67，p<0.05)显示出显著的性别相关性。比如，识别GalNAcα/β1-3/6Gal的WFA，识别(GlcNAc)n的LEL和STL，以及识别高甘露糖和Manα1-3Man的GNA对应NFIs在三个年龄组中都是女性高于男性。相反地，识别Fucα-N-acetylchitobiose-man的PSA和识别T抗原的PNA对应NFIs在儿童组和成年人组中男性高于女性，而识别高甘露糖和Manα1-6Man的NPA对应NFIs在成年人组和老年人组男性高于女性。通过对这七种凝集素(WFA、LEL、STL、GNA、PSA、PNA和NPA)的聚类分析和散点分析，均显示出显著的性别相关性。通过聚类分析，这七种凝集素被归为两大类，分别为信号强度女性高于男性和男性高于女性两类凝集素。散点分析也显示了同样的结果。

 

二 肝癌患者与健康志愿者唾液糖蛋白糖链结构比较研究
【文章正在投稿中】

        已有研究表明，通过对唾液蛋白质组和转录组的筛查发现了可用于诊断口腔癌，头颈鳞状细胞癌和乳腺癌的重要生物标志物。本实验室通过凝集素芯片技术检测肝癌患者唾液相对于健康人唾液糖蛋白糖链谱的表达变化，筛选肝癌患者与健康志愿者之间差异表达的唾液糖蛋白糖链结构。

        由于之前的研究证明不同年龄和性别健康人唾液糖蛋白糖链谱不同，肝癌患者（均大于 60 岁）按照性别分为男性和女性，分别与男性老年人和女性老年人（健康人）唾液样本比较求 Ratio 值。研究结果发现，在男性组和女性组中，均有 16 种凝集素对应 NFIs 在肝癌中相对于健康男性老年人和健康女性老年人显示出显著差异 。其中 11 种凝集素识别糖链在肝癌患者唾液中相对于健康人唾液表达增加。