產品介紹
脂質組學(lipidomics)是對生物體、組織或細胞中的脂質以及與其相互作用的分子進行全面系統的分析、鑒定，了解脂質的結構和功能，進而揭示脂質代謝與細胞、器官乃至機體的生理、病理過程之間的關系的一門學科。目前脂質組學已經被廣泛運用于藥物研發、分子生理學、分子病理學、功能基因組學、營養學以及環境與健康等重要領域。
為了獲得脂質組學中LC-MS/MS數據的準確注釋，一般需要結合多個維度的信息，如二級譜圖，保留時間，碰撞截面積值（CCS 值），質荷比(m/z)等。2020年一篇發表在Nature Biotechnology題為“A lipidome atlas in MS-DIAL 4”的研究成果，其課題組研究開發了非靶向脂質組平臺MS-DIAL 4 ，制定了包括117個脂質亞類在內的保留時間、碰撞截面積和其他譜圖信息的脂質組圖譜，有助于標準化脂質組學數據和發現脂質通路。
技術優勢
? 覆蓋度高：數據庫覆蓋271237個脂質結構
? 鑒定準：使用四維數據庫(m/z, RT, CCS, MS/MS)進行匹配定性，脂質結果更加準確，碰撞截面積值（CCS值）具有良好的重現性，且不受色譜方法影響而發生偏移
? 同分異構體鑒定：碰撞截面積值（CCS值）可以對一部分同分異構體進行鑒定區分
樣本要求
植物組織 | 200 mg/sample |
動物及臨床組織標本 | 200 mg/sample |
血清、血漿 | 200 μL/sample |
細胞、微生物 | 1×10? cells/sample |
生物學重復：
樣本數量: 植物和微生物n≥6，動物樣本n≥10，臨床樣本n≥30，所有重復樣本獨立分析
其他種類的樣品在收集之前請聯系公司銷售工程師
檢測平臺
timsTOF Pro，Bruker
應用方向
? 組織細胞中脂質物質鑒定
? 脂質功能及代謝調控研究
? 脂質代謝途徑及網絡研究
? 脂質生物標志物發掘
? 臨床診斷及治療
案例應用
研究內容：4D脂質組學和轉錄組學研究MyD88敲除巨噬細胞的抗炎和抗動脈粥樣硬化作用
發表期刊：J Lipid Res
影響因子：6.081
發表時間：2024
研究背景：
動脈粥樣硬化是一種慢性疾病，影響動脈，并與全身炎癥有關。動脈粥樣硬化涉及由于脂質攝取、膽固醇晶體形成等引起的單核細胞失調。單核細胞的變化會引起不同狀態的巨噬細胞被激活，具有促炎或抗炎表型。
MyD88 是一種適配蛋白，在動脈粥樣硬化過程中會啟動和放大免疫反應。MyD88 敲除的巨噬細胞顯示出斑塊形成減少，表明它們可能用于研究動脈粥樣硬化保護。在這篇文章中，作者旨在深入探討巨噬細胞獲得抗炎表型時脂質組分如何變化以及哪些脂質途徑受到影響
實驗設計：
對于脂質的檢測，作者選擇了布魯克的timsTOF儀器進行4D脂質的檢測。以PC 17：0_14：1 和PS 16：0_18：1這兩個異構體的分離如圖B所示，EIM顯示如何根據額外的CCS維度對離子進行分離，從而實現發現、分離和識別分子。因此，EIM結果表明，離子遷移率引入了一個新的分離維度，有助于分離同分異構體。每個移動性框架的MS和MS/MS分別命名為從最低到最高CCS值的1-3。圖2B (左) 中第二移動性框架的MS/MS光譜顯示出對應于PC 17：0_14：1 的診斷碎片，而在圖2B (右)，則檢測到了對應于PS 16：0_18：1 的診斷碎片以及另一個脂類物種對應的FA 18：0 。盡管僅在圖2B中的m/z為762.53428的前體離子處獲得了第二移動性框架的MS/MS數據，但IM證明其具有減少背景噪聲并揭示每個離子的新特征CCS的能力，從而實現了沒有tims無法鑒定的脂類的鑒別和發現。圖2C描繪了m/z、RT和CCS值如何在各自的類別內對脂類進行空間分離。很明顯，CCS在確定脂類的空間分布方面起著重要作用，提高了峰分辨率和結構鑒定的信心。因此，借助這一策略，作者不僅能夠增強復雜混合物的表征和區分能力，還提供了有關化學結構和組成的信息。
代謝與轉錄變化：
與WT相比， KO中大多數FAHFA物種的相對豐度較低，但與WT巨噬細胞相比，醚連接脂質（PC/PE-O）以及PE和PC在KO組中明顯較高，兩種細胞類型之間的 TG 種類確實不同。PS、PG 和 PI 磷脂在 MyD88-KO 中也失調。由于 MyD88 與炎癥反應有關，這些結果強調了脂質在調節巨噬細胞中與動脈粥樣硬化相關的炎癥途徑中的作用。這表明這些脂質在可能參與調節心血管疾病抗炎機制的機制途徑中的重要性，這對動脈粥樣硬化斑塊的形成非常重要。
在轉錄組學中，餅圖顯示了WT和KO組的 3,381 個差異表達基因和 6,482 個差異表達轉錄本。 PCA 圖說明了基于基因表達譜的 WT 和 MyD88-KO 巨噬細胞的明顯聚類和分離，其中相同細胞類型的技術重復聚集在一起，與脂質組樣本分布的 PCA 分析中顯示的結果完全一致。
通路分析：
通過全面分析 MyD88 缺陷對轉錄組的影響，發現這些通路對與細胞對刺激和信號轉導的反應相關的基因有顯著影響。轉錄的通路分析選擇前 30 個差異表達基因進行通路分析。發現囊泡介導的運輸和甘油磷脂生物合成在這種抗炎巨噬細胞模型中表現出最高的貢獻率。受轉錄組影響的途徑、細胞對壓力和刺激的反應以及干擾素 (IFN) 信號通路的貢獻率最高，并且在該抗炎巨噬細胞模型中也是最重要的。
從脂質組來說，上調和下調的脂質都會影響代謝，其中脂質代謝主要是上調，只有少數發生了下調。小分子運輸、蛋白質代謝、免疫系統功能和疾病通路都受到 MyD88 缺失產生的上調脂質的特定影響。脂質組變化所影響最嚴重的通路與高爾基體和內質網之間的膜轉運和分子運輸以及其他脂質和蛋白質的重塑有關，例如：PC、心磷脂 (CL)、高密度脂蛋白 (HDL) 和其他血漿脂蛋白。
這種動脈粥樣硬化保護模型進一步增強了對MyD88信號在動脈粥樣硬化的發生和發展中的特定作用的理解。通過多組學細胞方法，可以研究出巨噬細胞抗炎狀態的分子途徑和調節網絡，并進一步識別出治療、診斷和預防動脈粥樣硬化的新型靶點和生物標志物。
4D脂質組學綜合解決方案，數據分析軟件，質譜檢測技術及介紹，全面的聯用技術等。
