二维色谱-质谱分析生物脂质结构方法及疾病标志物筛选研究

Lipids play a crucial role in numerous physiological processes in virtually all living organisms, such as storing energy, and participating in cell growth, multiplication, and death. Simultaneously, some lipids are messengers in cell signaling transduction processes and can be utilized as biomarkers of some diseases.More and more studies have demonstated that lipid structure has important relationship with physiology and pathology. Conventional strategies of lipid-structue determination is time cosuming and low-sensitive. In this project, the new method for lipid-structure determination with a novel ion source based on our buldt 2D LC-MS will be developed and will provide fast, high-sensitive and - accurate results. The relationship of lipid structure and one disease, such as nephropathy or Alzheimer's Disease, will be investigated by the developed method. Their biomakers will be screened as well.It will provide scientific data to reveal the relevance of lipid structure and diseases and theoretical basis to the study of molecular mechanism and clinical diagnosis. It plays play a crucial role in lipidomics and pathological studies.

脂质在在能量储存、细胞发育、分化和凋亡等诸多生命科学过程中起着重要的作用。同时，脂质分子参与细胞内信号识别与传递，还是多种疾病的生物标记物。越来越多研究表明脂质结构与生理、病理有重要的联系。现有脂质结构分析策略步骤多，灵敏度差。本项目旨在已开发的二维色谱-质谱系统中引入新型离子源，建立高效快速，高灵敏度，高准确度的脂质结构分析方法。利用建立的方法对肾病、老年痴呆症等疾病中的一种的脂质及其结构的改变进行研究，开展相关生物标记物的筛选，为揭示脂质及其结构与疾病相关性提供科学数据，为疾病分子机理研究及临床诊断提供理论依据。这对脂质组学和病理研究都有重要的意义。

脂质在在能量储存、细胞发育、分化和凋亡等诸多生命科学过程中起着重要的作用，现有脂质分析策略步骤相对较多，灵敏度尤其是低丰度脂质成分的检测灵敏度和准确性相对较差。本项目建立在线正反相二维液相色谱-质谱联用装置并开发了脂质组学研究方法，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，再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，提高了脂质分子、尤其低丰度脂质组分的灵敏度与准确性。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1416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后上述脂质成分的变化情况，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。结合等离子体辅助电离技术，可对分子双键的位置进行指认，得到更为精细的结构信息，可为潜在生物标记物的筛选，揭示脂质及其结构与疾病相关性提.供科学数据，为疾病分子机理研究及临床诊断提供理论依据，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。.本项目搭建等离子体辅助离子化装置还被用于脂溶性新精神活性物质快速筛查方法的研究，开出直接快速检测缴获样品中11种精神物质的方法，大大提高了检测效率。同时针对唾液样品已收集、无侵入的特点，开发了唾液样品中脂溶性新精神活性物质的检测方法，取得了满足实际检测需要的结果。