基于UHPLC-MS/MS的抑郁症大鼠脂质组学研究及脂质异构体分析

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脂质在生物体中至关重要,但其理化性质多变,且脂质同分异构体具有不同的生理作用。目前脂质分析存在脂质覆盖范围窄和共洗脱严重的问题,脂质同分异构体的分离分析更加困难。本文建立了基于三相萃取(three-phase liquid extraction,3PLE)和分段数据依赖型采集(segment data-dependent acquisition,SDDA)的拟靶脂质组学方法,以及基于微波辅助间氯过氧苯甲酸(meta-chloroperoxybenzoic acid,m-CPBA)环氧化的脂质异构体定性定量分析方法,对抑郁症大鼠血浆及脑组织的脂质代谢变化进行了研究。主要内容和结果如下:1.成功建立了基于3PLE和SDDA的拟靶向脂质组学方法。采用3PLE法从生物基质中提取脂质,覆盖范围广泛。此外,SDDA方法提高了脂质组学分析中共洗脱离子的检测。采用超高效液相色谱-串联质谱(ultra-high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UHPLC-MS/MS)在正离子及负离子两种模式下共检测了554种潜在脂质。与传统液-液萃取方法甲基叔丁基醚(methyl tert-butyl ether,MTBE)法和布莱-戴尔(Bligh-Dyer,BD)法相比,3PLE结合SDDA显著提高了87.2%和89.7%的脂质覆盖率。此外,提出的拟靶向脂质组学方法比非靶向方法具有更高的灵敏度和更好的重复性。最后,我们将建立的拟靶向方法应用于抑郁大鼠的血浆脂质分析,并筛选了61个差异变量。结果表明,基于3PLE和SDDA的拟靶向方法扩大了脂质组学覆盖范围,改善了共洗脱离子的检测,具有出色的灵敏度和精密度。2.建立了基于微波辅助m-CPBA环氧化脂质异构体定性定量分析方法。该方法通过特异性衍生化脂质碳碳双键(carbon-carbon double bond,C=C),经碰撞诱导解离(collision-induced dissociation,CID)能够产指示C=C位置的诊断离子。该微波辅助环氧化方法处理方便且易于与商业质谱联用,不饱和脂质仅需要15 min便能达到98%以上的产率,且生成的产物单一,更利于定量。环氧化产物的线性r~2均大于0.99,精密度的相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)均小于15%,回收率为80.5-106.5%,基质效应为86.0%-117.3%,均符合方法学验证要求。将建立的微波辅助m-CPBA环氧化脂质异构体定性定量分析方法应用于大鼠脑组织及血浆中的脂质分析,共成功定量12种不饱和脂质,并定性分析6对脂质异构体。
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