二醇基硅胶固相萃取-多维质谱对乌鳢组织脂质组学分析

建立以二醇基键合硅胶(Si O2/diol)为填料的固相萃取(solid-phase extraction,SPE)和基于多维度串联质谱的鸟枪法分离纯化并测定乌鳢肌肉组织中的磷脂。利用Folch法和SPE法提取并纯化磷脂,比较3种不同填料SPE柱的萃取效果,优化SPE参数,最佳条件:上样量100?μL,淋洗液p H值为2,洗脱液为体积分数50%乙腈溶液1 m L。所得提取物以直接进样的方法流动注射入电喷雾离子源,经三重四极杆质谱的母离子扫描和中性丢失扫描模式,实现对磷脂分子种类的鉴定和定量。同时,通过多维度串联质谱分析,得到各个磷脂分子中2条脂肪酸链长度和不饱和度信息。实验结果显示,乌鳢样品中成功检出磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和磷脂酰丝氨酸4类磷脂,共计67种磷脂分子,且大部分磷脂均含有不饱和脂肪酸链。本方法简单高效,分析准确快捷,结果稳定。

保元解毒汤对癌症恶病质小鼠血清脂质及白色脂肪组织棕色化的影响

[目的]探讨保元解毒汤对癌症恶病质小鼠血清脂质及白色脂肪组织棕色化的影响。[方法]将4~6周龄无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级C57BL/6雄性小鼠分为对照组、模型组、保元解毒汤组和醋酸甲羟孕酮组,连续干预21 d,观察记录小鼠体质量、摄食饮水量和肿瘤体积,以多维质谱“鸟枪”法脂质组学(multidimensional mass spectrometry-based shotgun lipidomics,MDMS-SL)技术测定血清脂质含量,检测小鼠附睾白色脂肪组织和腹股沟白色脂肪组织质量;以苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察白色脂肪组织形态及脂滴面积;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time PCR)检测白色脂肪组织棕色化相关mRNA表达;免疫印迹法和免疫组化(immunohistochemistry,IHC)染色检测白色脂肪组织解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)的蛋白表达。[结果]与模型组比较,保元解毒汤组小鼠摄食饮水量改善,一般状态良好,肿瘤增长受到抑制,体质量明显增加(P<0.05)。MDMS-SL技术检测提示,模型组小鼠血清中共有61种脂质分子发生了异常调节(P<0.05),而保元解毒汤影响了其中30种脂质的异常变化(P<0.05)。与模型组比较,保元解毒汤抑制癌症恶病质小鼠附睾白色脂肪组织和腹股沟白色脂肪组织丢失和脂滴面积减少(P<0.05),抑制白色脂肪组织棕色化相关基因UCP1、Cidea、Prdm16的mRNA表达(P<0.05)以及白色脂肪组织棕色化标志蛋白UCP1的蛋白表达(P<0.05)。[结论]保元解毒汤能抑制癌症恶病质小鼠体质量丢失,改善血清脂质异常变化,抑制附睾白色脂肪组织和腹股沟白色脂肪组织棕色化。

基于鸟枪法脂质组学研究环氧酶-2抑制剂对关节炎模型血清脂代谢的干预作用

心血管疾病(CVD)是类风湿关节炎(RA)患者死亡的重要原因之一,脂代谢紊乱与CVD发生有密切关联,因而有必要对RA和药物治疗导致的脂代谢改变进行探讨。该研究采用胶原诱导法(CIA)构建关节炎模型,引入多维质谱鸟枪法开展血清脂质分析,检测了血清中105种脂质分子,发现模型大鼠体内7种磷脂酰肌醇、15种鞘磷脂、5种神经酰胺、10种磷脂酰胆碱和2种溶血磷脂酰胆碱异常上调,环氧酶-2(COX-2)抑制剂可部分修复紊乱的脂代谢,但对5种磷脂酰胆碱和1种溶血磷脂酰胆碱具有异常调控作用。该研究从脂质分子水平探讨了RA及COX-2抑制剂对脂代谢的干预作用,可以为RA的心血管风险研究提供信息。

二维液相色谱-质谱法研究犬肾小管上皮细胞脂质组成及马兜铃酸(Ⅰ)对其影响

采用在线正反相二维液相色谱-质谱联用技术研究了犬肾小管上皮细胞脂质组成及马兜铃酸（Ⅰ）对其影响。二维色谱的第一维用于分离不同种类脂质,第二维用于分离同类脂质的不同分子,进而利用高分辨质谱对脂质分子进行检测。该方法减少了共流出,降低了电离抑制,提高了灵敏度与准确性。借助精确质荷比检索数据库、高分辨二级质谱和当量碳数与保留时间规律等方法检测了犬肾小管上皮细胞中13类脂质的1 416个脂质分子。选取11种外源性脂质标准品进行方法验证,方法的线性关系、检测限、重复性均满足检测要求。在此基础上,考察了犬肾小管上皮细胞暴露于马兜铃酸（Ⅰ）后的脂质变化情况,对改变含量2~4倍的15个脂质分子进行了鉴定。该实验结果可为马兜铃酸的毒理、病理研究和相关疾病的临床诊断提供丰富的信息,并展现了二维液相色谱-质谱法在脂质组学研究中广阔的应用前景。

基于多维质谱“鸟枪法”脂质组学技术研究“上火”患者血浆脂质组学

目的:利用脂质组学的方法探讨"上火"发生的机制。方法:利用多维质谱"鸟枪法"脂质组学技术(MDMS-SL)完成了93例各类"上火"患者以及37名正常人群血浆中多种脂质分子的定性定量分析,其中"上火"患者中36例以口腔溃疡为主要表现,32例以干眼为主要表现,25例以牙龈炎主要表现。结果:与正常人群比较,"上火"人群血浆中缩醛型磷酯、sn-2型溶血磷酯、神经酰胺、磷酯酰肌醇(PI)发生了显著变化,其中以PI变化最为明显,具体为"上火"人群PI总体含量比正常人群上升约44%(P<0.05)。不同"上火"表型的人群在不同脂质的代谢方面表现出相同的变化趋势。结论:"上火"人群的血浆脂质代谢发生了显著变化,脂质代谢的异常可能通过氧化应激以及能量代谢增强,导致"上火"症状的发生。

脂质组学在疾病生物标记物研究应用现状

脂质组学通过研究脂质的结构和功能及其在体内的代谢变化,明确其对疾病诊断和治疗的作用,以期提高疾病风险预测的能力。常用脂质组学分析方法包括直接质谱注入法(鸟枪法)、色谱质谱联用法和核磁共振法等。脂质组学在疾病早期诊断、生物标志物的发现、新药研发以及系统研究方面都发挥了很大作用。本文旨在介绍脂质组学在疾病生物标志物发现中的应用及其研究方法。

运脾解毒通络祛湿方对胶原诱导性关节炎大鼠炎症因子表达及脂质代谢的影响

目的:探究运脾解毒通络祛湿方对胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠脂质代谢及相关炎症因子的影响,并寻找二者的相关性。方法:32只雌性Wistar大鼠适应性喂养1周后,随机分为对照组、模型组、中药组、西药组,每组8只。以胶原注射的方式构建CIA模型,在第14天分别以单蒸水、运脾解毒通络祛湿方、甲氨蝶呤干预3周,期间每周评价各组大鼠的体质量及双后肢足趾容积,从第14天开始每周评价各组关节炎症评分。ELISA法检测初次免疫后第21、35天大鼠血清中转化生长因子β1(TGF-β1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-17A(IL-17A)水平。对初次免疫后第35天大鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总蛋白(TP)及肌酐(Crea)含量进行检测。利用多维质谱“鸟枪法”脂质组学技术对磷脂酰肌醇(PI)、神经酰胺(CER)、磷脂酰丝氨酸(PS)、4-羟基壬烯醛(HNE)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰甘油(PG)7大类脂质分子进行分析;对具有差异的脂质分子与炎症因子进行Pearson相关性分析。结果:各组大鼠体质量无明显变化。与模型组比较,各治疗组关节炎症评分显著下降(P<0.05,P<0.01),西药组大鼠足趾肿胀度显著降低(P<0.05),中药组足趾肿胀度也得到了一定的缓解。药物干预后,各治疗组血清IL-17A、TGF-β1、TNF-α水平较模型组均显著下降(P<0.01)。各治疗组ALT、AST、TP含量无显著性差异,而Crea含量显著下降(P<0.01,P<0.05)。药物干预后,与模型组比较,PI含量显著下降(P<0.01)。PI脂质分子与炎症因子的Pearson相关性分析结果显示,PI脂质分子与大鼠血清中IL-17A、TGF-β1、TNF-α水平具有显著的正相关性(P<0.01,P<0.05)。结论:CIA大鼠模型中存在PI类脂质代谢异常,且该脂质代谢异常与炎症相关,运脾解毒通络祛湿方可通过调节PI类脂质的代谢,降低炎症水平,减轻关节肿胀,改善类风湿关节炎的疾病状态,且该方对肝肾功能无显著影响。