分享一篇發(fā)表在Analytical Chemistry上的文章，文章通訊作者是來(lái)自于美國(guó)俄亥俄州州立大學(xué)，化學(xué)和生物化學(xué)系的Amanda B. Hummon教授。Amanda教授的主要研究方向是，質(zhì)譜成像、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組學(xué)樣品制備新方法。
脂質(zhì)作為生命體所必須的化學(xué)物質(zhì)，數(shù)千種各具特點(diǎn)的脂質(zhì)分子組成了生命體中的脂質(zhì)指紋。脂質(zhì)含量和組成的異常與諸多病理過(guò)程高度相關(guān)。然而由于脂質(zhì)分子一般都具有眾多的異構(gòu)體，因此目前針對(duì)脂質(zhì)分子表征最常使用的方法——質(zhì)譜，通常需要針對(duì)特定脂質(zhì)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)改進(jìn)，并不普遍可行。
不飽和脂質(zhì)中雙鍵位置和構(gòu)型的鑒定，通常借助于衍生化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。而在生命體中廣泛發(fā)生的脂質(zhì)過(guò)氧化，就是自由基對(duì)脂質(zhì)鏈上的不飽和碳碳雙鍵進(jìn)行的反應(yīng)。這一反應(yīng)可以在串聯(lián)質(zhì)譜中促進(jìn)脂質(zhì)的碎裂，進(jìn)一步對(duì)脂質(zhì)異構(gòu)體的表征提供輔助信息。借助光敏劑的過(guò)氧化衍生已經(jīng)得到了部分應(yīng)用。本文作者利用Norharmane這一具有光敏性的MALDI基質(zhì)，在光照條件下實(shí)現(xiàn)了對(duì)不飽和脂質(zhì)的過(guò)氧化。這一方法無(wú)需額外的樣品制備操作，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于脂質(zhì)雙鍵位置異構(gòu)體的鑒定。
作者首先使用非基質(zhì)可用的光敏劑Rose Bengal在光照照射下生成脂質(zhì)過(guò)氧化物，再將樣品送入質(zhì)譜檢測(cè)。結(jié)果表明，雖然脂質(zhì)過(guò)氧化物由于其不穩(wěn)定性難以在通常的MALDI中被檢測(cè)得到，但是對(duì)應(yīng)的碎片離子卻得到了明確的檢出。這說(shuō)明了這一衍生化方法對(duì)于質(zhì)譜檢測(cè)的兼容性。
作者使用具有光敏性的Norharmane（NHM）作為MALDI基質(zhì)和不具有光敏性的二羥基苯甲酸（Dihydroxybenzoic acid, DHB）作為基質(zhì)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)18:1 (Δ6-cis) PC and 18:1 (Δ9-cis) PC進(jìn)行了基于CID的MS/MS檢測(cè)。結(jié)果表明只有在使用光敏劑，并且加以光照的情況下，才能夠觀察到預(yù)期的碎片離子的信號(hào)。并且這種衍生化在除了神經(jīng)酰胺、膽固醇、甘油酯以外的其他類(lèi)型的脂質(zhì)中都能夠發(fā)生，并且檢測(cè)到明確的衍生物信號(hào)。
之后作者利用這一方法對(duì)小鼠的肺組織切片進(jìn)行了成像。結(jié)果表明該方法能夠在復(fù)雜樣品中進(jìn)行成像。但是作者指出即使是這樣的衍生化策略也可能導(dǎo)致一個(gè)碎片離子來(lái)自于不同的母離子。作者指出，綜合離子淌度分析和MS2的結(jié)果提前對(duì)脂質(zhì)鏈中的雙鍵數(shù)目進(jìn)行區(qū)分，有助于進(jìn)一步的提高異構(gòu)體分辨的可信度。
?總的來(lái)說(shuō)，作者使用具有光敏性的Norharmane作為MALDI的基質(zhì)并結(jié)合光照條件，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)需額外操作的情況下對(duì)脂質(zhì)雙鍵位置異構(gòu)體的鑒定，并且該方法對(duì)于復(fù)雜生物樣品的質(zhì)譜成像具有較好的兼容性。
本文作者：YSB
責(zé)任編輯：TZS
DOI：10.1038/s41556-025-01610-3
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41556-025-01610-3
