硒是人体必需微量元素,主要以硒代半胱氨酸的形式存在于硒蛋白中发挥其生物学功能。硒蛋白F是人体25种硒蛋白之一,存在于内质网腔中,推测其功能主要参与内质网中糖蛋白加工折叠的质量控制,但其详尽的生物学功能仍然不是很清楚。此前有研究报道硒蛋白F敲除小鼠出现了核性白内障症状但致病机理仍不明。为研究硒蛋白F的生物学功能,本文首先利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了硒蛋白F敲除小鼠,然后利用iTRAQ（Isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification）技术对硒蛋白F敲除小鼠的晶状体和肝脏分别进行了蛋白质组学研究,根据蛋白质组学的研究结果,分别研究了硒蛋白F对晶状体上皮细胞分化和对肝脏中糖脂代谢的影响。主要结果如下:（1）以C57/BL6小鼠为遗传背景,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建硒蛋白F敲除小鼠模型。得到的小鼠在2号外显子出现碱基缺失并出现移码突变,不能表达正常的硒蛋白F,成功实现了硒蛋白F的全身性敲除,这在基因和蛋白质水平分别得到了验证。硒蛋白F敲除小鼠可存活且可育,表型与以前用其它方法得到的敲除小鼠的研究报道基本一致。（2）利用iTRAQ技术对硒蛋白F敲除小鼠的晶状体进行了蛋白质组学研究,筛选出44种上调蛋白和14种下调蛋白。蛋白质组学分析从基因本体聚类分析、KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）信号通路分析和蛋白质相互作用关系网络分析多个角度对差异蛋白进行了分析,结果显示,硒蛋白F敲除影响到了一些与晶状体发育和细胞分化相关的蛋白,如Filensin与Phakinin,影响了一些涉及细胞间隙连接与紧密连接的蛋白,以及一些与代谢相关的蛋白。这些结果对于研究硒蛋白F敲除小鼠的白内障发病机理提供了一些研究线索。（3）基于晶状体蛋白质组学研究结果,在人晶状体上皮细胞系SRA01/04中,用RNA干扰技术实现了硒蛋白F基因敲低,研究了硒蛋白F基因敲低对晶状体上皮细胞分化的影响。结果显示硒蛋白F基因敲低影响了b FGF诱导的晶状体上皮细胞分化过程。其中,b FGF刺激下晶状体分化标志物如N-Cadherin,α6-integrin表达的上调受到了硒蛋白F基因敲低的抑制;同时,b FGF刺激的下游信号通路也受到了硒蛋白F基因敲低的影响。（4）利用iTRAQ技术对硒蛋白F敲除小鼠的肝脏进行了蛋白质组学研究,筛选出19种上调蛋白和64种下调蛋白。同样从基因本体聚类分析、KEGG信号通路分析和蛋白质相互作用关系网络分析多个角度对差异蛋白进行了蛋白质组学分析,结果显示,硒蛋白F敲除最主要影响到了一些与代谢相关的蛋白,尤其是葡萄糖代谢途径,并预测硒蛋白F可能与癌症、糖尿病等疾病相关。（5）基于肝脏蛋白质组学研究结果,研究了硒蛋白F对小鼠糖脂代谢的影响。结果发现硒蛋白F敲除小鼠在一定年龄段出现葡萄糖不耐受,可能由于胰岛素分泌不足引起;硒蛋白F敲除小鼠在高脂饮食诱导下,则表现出更加显著的糖脂代谢异常。高脂饮食条件下,硒蛋白F敲除小鼠在进食量更少的情况下体重反而显著增加,并出现脂肪细胞肥大等肥胖症状,同时出现高血糖、高血胆固醇、脂肪肝等症状。敲除小鼠肝脏中Lpl和Ces1D两种脂酶显著降低。硒蛋白F的缺失显著加剧了高脂饮食诱导的糖脂代谢紊乱。