2021-08-26 19:28:46, 华质酱 华质泰科生物技术(北京)有限公司
2015年,美国发布新版《居民膳食指南》,不再限制胆固醇摄入量。因其并非直接反应血液中的胆固醇水平,存在个体代谢差异。
胆固醇与心血管疾病相关性的世纪争论由来已久。不过,今天我们要谈的是大脑中的胆固醇。
实际上,胆固醇是维持人体新陈代谢不可或缺的脂类,广泛存在于动物体内,尤以脑组织中最为丰富,与衰老特别是神经退行性疾病相关,如帕金森病或阿尔兹海默症等。
血液中的胆固醇因存在血脑屏障不能进入大脑。脑中胆固醇主要由大脑自行合成,且分布不均,代谢活跃度也不一致。因此,我们需要对大脑不同功能区的胆固醇代谢进行精确成像。
英国斯旺西大学医学院将两种原位电离技术 AP/MALDI 和 LESA Plus 与 Orbitrap 质谱联用来对脑组织切片(10 μm 厚)中的胆固醇及其代谢物进行高空间分辨率(<10 μm 分辨率)或高灵敏度(pg/mg)成像。《2021 AIMS Virtual 原位质谱网络研讨会》上(点击查看),William J. Griffiths 教授在报告中展示了这些技术在鼠脑和人脑中的应用成果。
胆固醇代谢物含量比胆固醇本身至少低2~3个数量级,为了提高离子化效率和灵敏度,研究人员使用 SunCollect 基质喷涂仪对鼠脑中胆固醇及其代谢物进行原位衍生化,并用同样的方法加入氘代同位素内标(600 ng/μL)。
图1. 原位衍生化流程图
图2. 胆固醇衍生化反应
图3. LESA 脑组织取样后留下的痕迹的显微镜视图
图4. LESA-LC-MS 运行原理图
图5. (A)GP-衍生化胆固醇在不同脑区分布(MALDI成像) (B)全脑中9个不同脑区
图6. LESA-LC-MS 分析小鼠大脑切片,不同物质在不同脑区的分布差异。(A)胆固醇、(B)地甾醇、(C)8-DHC、(D)24S-HC 和(E)24S, 25-EC。(F)艾伦脑图谱显示 Cyp46a1分布
图7.(左)胆固醇及代谢物在不同脑区的层次聚类分析图。每个柱形表示一只小鼠,圆点数为切片数,柱形下方数字为取点数。(右)24S-HC 在不同脑区差异大小的树状图。
图8. 胆固醇合成和转化代谢流程图,红框部分所示,由于 Cyp46a1缺乏,如果胆固醇合成减少补偿了无法代谢的部分(即DHCR7减弱),则24S,24S,25-环氧胆固醇(24S,25-EC)含量应减少。
图9. 24S,25-EC 在野生型小鼠(A)和 Cyp46a1-/-小鼠(B)不同脑区的含量分布
Q:如何确保胆固醇已经完全氧化,该方法可以用于研究其他脂质吗?
● 文献来源:
Eylan Yutuc, William J. Griffiths, et al. Localization of sterols and oxysterols in mouse brain reveals distinct spatial cholesterol metabolism. Proc Natl Acad Sci USA. 117(11) (2020) 5749-5760.
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1917421117
关于液滴萃取表面分析 LESA
拓展阅读,请点击:
《iScience》重磅丨LESA-MS 单细胞高通量脂质分析聚焦帕金森发病机理
03-08 美谷分子仪器
实验室仪器您做主——免费巡检惊喜来袭!03-08 美谷分子仪器
【中奖通知】元宵节猜灯谜活动中奖名单公示03-08 美谷分子仪器
你真的了解你的护肤品吗?化妆品知识竞答赢女神节好礼!03-08 美谷分子仪器
【精彩回放】人类发育和疾病中的 DNA 甲基化03-08 美谷分子仪器
【产品设置】如何在 SpectraMax i3x 进行光谱扫描检测法的设置?03-08 美谷分子仪器
探索不止,共享卓越 | Opentrons 邀您参加 CACLP 行业盛会03-08 Opentrons
Opentrons 华东区销售经理热力招募,亟待有识之士,共享行业先机!03-08 Opentrons
邀请函 | 高砂电气CACLP2024参展通知03-08 高砂电气
哈克(HAAKE)旋转流变仪在皮肤外用制剂上的应用(文末有惊喜)03-08
仪器租赁 | 赛默飞 气质联用,月租金13220元起03-08
璀璨如你,自成光芒03-08
实验室常见不良习惯揭秘,你中了几个?03-08 实验与分析
【邀请函】东西分析仪器邀您共聚CACLP03-08
活动回顾|东西分析亮相CHINA LAB 2024 展会03-08
3.8国际妇女节 | 致敬每一位“她”03-08
致敬不被定义的她 | 福立仪器祝所有女同胞们节日快乐!03-08 福立仪器
妇女节 | Wǒmen,做自己的样子真美!03-08
短/中链氯化石蜡暴露与妊娠期糖尿病患病风险关系研究03-08
心有光芒,芳华自在,致敬“她力量”03-08