相对定量技术主要是通过体外标记，对蛋白质或肽段特定氨基酸的 N 端或 C 端进行修饰， 这一方法通过化学衍生作用(chemical derivatization)或者通过胰酶在18O 标记的H2O中消化肽段引入包含重同位素(如13C)的标签。体外蛋白质组定量方法常用的有同位素亲和标签(isotope-coded affinity tags, ICAT)技术、同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative andabsolute quantitation, iTRAQ)技术、18O和乙酰化标记技术等[1]。和这些方法不同的是， SILAC技术通过细胞培养标记，是一种体内标记策略。
一、SILAC的基本原理
稳定同位素标记(stable isotope
labels,SIL)是利用非放射性的稳定同位素对代谢途径或体内发生的生化反应进行标记, 并与非放射性的普通同位素标记的组分进行比较分析, 确定相对含量变化; 放射性同位素标记是利用放射性同位素对上述生理过程及中间体进行标记, 利用对放射性同位素衰变后所发出的辐射强度进行测量来对标记物进行检测分析。
SILAC 即细胞培养条件下稳定同位素标记技术，采用含有轻、 重同位素型必需氨基酸的培养基进行细胞培养，细胞传代若干代后，细胞内蛋白被同位素稳定标记，将蛋白质等量混合后进行分离和质谱鉴定，根据一级质谱图中两个同位素型肽段的面积比较进行相对定量。 SILAC 基本流程如图 1。
图 1 SILAC技术实验流程[1]
二、SILAC技术的优点
定量蛋白质组可以多种方式引入稳定同位素， 最多的是采用化学标记或代谢标记。化学标记可以对体液和活体组织进行化学修饰，而代谢标记则只能用于活细胞。化学标记效率不高，而且会产生副产物，限制了分析的灵敏度。在标记策略方面，化学标记对 2 个要比较的蛋白质组必需分离纯化，之后再进行标记和相对定量，这就引进了误差。代谢标记是将标记和非标记的组分混合，因此随后的分离纯化步骤不会对定量结果产生影响[1]。
三、多种SILAC技术
为了解决SILAC法只适用于细胞样品分析的不足，发展了培养基衍生同位素标签(CDITs) 同位素标记蛋白质组(SILAP)和超级 SILAC(super-SILAC)等方法。这些方法采用稳定同位素标记的细胞样品作为内标，通过与不同状态的组织样品混合，实现了组织样品蛋白质组表达的差异分析。此外，为了便于考察在体内蛋白质组的动态变化，如蛋白质的生成和降解，脉冲 SILAC ( pulsed SILAC) (见图 2)应运而生。
该方法首先将经过不同刺激的细胞在轻标记的培养液中培养，之后分别转入中标记和重标记的培养液中培养; 通过比较中标记和重标记的比值， 实现不同刺激条件下蛋白质表达量的差异分析。或将在轻标记培养液中培养的细胞分成两份，分别接受不同的刺激，并分别进行中标记和重标记; 再通过比较中、重标记的比值，实现不同刺激条件下蛋白质表达量的差异分析［2］。
图2 脉冲SILAC原理示意图[2]
参考文献
[1] 刘伟等,蛋白质组体内标记技术—SILAC技术. 生命的化学，2009，29（3）.
[2] 周愿等，基于稳定同位素标记的蛋白质组学定量方法研究进展.色谱， 2013,31(6)：496-502.
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