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姜志宏博士

寻找隐藏的脂类


安捷伦帮助研究人员发现细胞中的重要生物组分

所有植物和动物的细胞中都存在有鞘脂。

鞘脂存在于其中,但通常无法被发现。

在极低的浓度下,以及被其他丰度高得多的脂类(如甘油酯)掩盖时,这些重要的生物学成分就如同隐藏起来了一般。

“使用常规的分析仪器,我们无法检测到这些痕量的生物活性鞘脂。”管理澳门药物及健康应用研究院的姜志宏教授说道。

姜教授指出,生物活性鞘脂可能很少且很难发现,但它们却至关重要。

他说:“它们在细胞的生物学功能发面发挥着重要作用,因此,它们比其他脂类更加重要。”

一些鞘脂与耐药性密切相关,而其他鞘脂则与阿尔茨海默病和帕金森等疾病相关。

“我们研究的目的是要发现更多鞘脂,”姜教授说道,“我们希望能够更准确、更全面地分析细胞中的这一组分。”

一直以来,虽然面临许多挑战,但姜教授和他的团队借助安捷伦提供的最先进的仪器和强大的分析软件已经战胜了这些挑战。

生物活性鞘脂在生物体中以微量形式存在,但是种类繁多。

姜教授说:“鞘脂拥有大量的异构体同系物。如果无法分离这些异构体,便无法定量分析鞘脂,也不能确定其结构。”

因此,姜教授和他的同事开始寻找方法来更准确地以及“明确地鉴定这些极其多样化、生物学上很重要但丰度较低的鞘脂的结构”。

解决方案:超高效色谱分离联用四极杆飞行时间质谱和三重四极杆质谱

正如姜教授和他的同事在极具影响力的《分析化学》杂志上发表的论文中所写:

“我们的方法明确地鉴定了几组潜在的非常重要、但丰度较低的鞘脂,这些鞘脂通常被其同位素/同分异构体所掩盖,因此在很大程度上被忽视。”

事实上,在安捷伦专家的帮助下,该团队建立了一种行之有效的方法,该方法可改进样品前处理和优化质谱参数。

结果,单次运行便测出 86 种鞘脂,这是在 PC12 细胞中发现鞘脂的数量最多的一次。

“安捷伦提供的 LC/MS 仪器和软件非常重要,其 MassHunter 软件非常强大,帮助我们建立了鞘脂的数据库。此外,该软件的定性分析功能还帮助我们极其快速且准确地实现了鞘脂的鉴定。”姜教授说道。

“借助这一极其强大的软件以及这些仪器的出色检测限,我们实现了对痕量鞘脂进行精确检测、鉴定和定量的目标。”

其中包括之前从未被检测出的鞘脂。

该团队在《分析化学》杂志发表的论文中指出,这种已得到充分验证的改进方法将帮助研究人员采集到更可靠的数据,从而引导他们发现重要的生物标记物。

他们在论文中写道:“已经有人提出,这种改进的脂质组学检测手段将成为一种标准的临床工具,以确保进行可靠的诊断。”

仅限研究使用。不可用于诊断目的。

姜志宏博士

澳门科技大学协理副校长,教授
澳门药物及健康应用研究院院长

代表性出版物

LC-MS based sphingolipidomic study on A549 human lung adenocarcinoma cell line and its taxol-resistant strain.
Huang H, Tong TT, Yau LF, Chen CY, Mi JN, Wang JR, Jiang ZH.
BMC Cancer. 2018 Aug 8;18(1):799. doi: 10.1186/s12885-018-4714-x.

Deep Profiling of Immunosuppressive Glycosphingolipids and Sphingomyelins in Wild Cordyceps.
Mi J, Han Y, Xu Y, Kou J, Li WJ, Wang JR, Jiang ZH.
J Agric Food Chem. 2018 Aug 20. doi: 10.1021/acs.jafc.8b02706

Macrolide sesquiterpene pyridine alkaloids from the stems of Tripterygium regelii.
Fan D, Li T, Zheng Z, Zhu GY, Yao X, Jiang ZH, Bai LP.
J Nat Med. 2018 Aug 13. doi: 10.1007/s11418-018-1232-8.

Synthesis, characterization and inhibitory effects of crocetin derivative compounds in cancer and inflammation.
Chu Y, Gao J, Niu J, Huang YF, Chen M, Wang MZ, Shang Q, Lu WQ, Peng LH, Jiang ZH.
Biomed Pharmacother. 2018 Feb;98:157-164. doi: 10.1016/j.biopha.2017.12.018.

A method to identify trace sulfated IgG N-glycans as biomarkers for rheumatoid arthritis.
Wang JR, Gao WN, Grimm R, Jiang S, Liang Y, Ye H, Li ZG, Yau LF, Huang H, Liu J, Jiang M, Meng Q, Tong TT, Huang HH, Lee S, Zeng X, Liu L, Jiang ZH.
Nat Commun. 2017 Sep 20;8(1):631. doi: 10.1038/s41467-017-00662-w

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