脂質組學

　lipidomics

脂質是自然界中存在的一大類極易溶解于有機溶劑、在化學成分及結構上非均一的化合物，主要包括脂肪酸及其天然發生的衍生物，以及與其生物合成和功能相關的化合物。脂質組學是代謝組學的一個分支，一般認為脂質組學是研究生物體內所有脂質分子的特性，以及它們在蛋白表達和基因調控過程中作用的學科。目前已建立的脂質組學分析方法較多，較先進的軟電離質譜（ESI-MS）能對脂質分子進行定性和定量分析，已成為脂質組學強有力的工具。

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脂質組學

脂質組學的研究于人類的健康密切相關。目前脂質組學已經成為代謝組學的重要分支之一，而且研究熱度越來越高，尤其在疾病研究領域尤為突出，如代謝紊亂，心血管代謝綜合征、腫瘤、Alzheimer's disease等。此外脂質還參與生長發育、神經信號轉導、光合作用等多種生理過程。

脂質分類：

LIPID MAPS?系統命名包括了八大類脂質：脂肪酸類（如亞油酸、花生酸等）、甘油脂類（如TG、DG等）、甘油磷脂類（如PC、PE、PG、PA等） 、鞘脂類（如Cer、SM等）、固醇脂類（如固醇酯等）、糖脂類（如MGDG、SQDG等）、孕烯醇酮脂類（如CoA等）和多聚乙烯類（抗生素等）

從脂質的研究方法來看，目前已經建立的脂質分析方法較多。主要有薄層色譜（thin-layer chromatography，TLC）法、氣相色譜質譜聯用（gas chromatography-mass spectrometer，GC-MS）法、電噴霧電離質譜（electrospray ionizationmass spectrometry，ESI-MS）法、基質輔助激光解吸附電離飛行時間質譜(matrix assisted laser desorp-Uon /ionization-time of flight mass spectrometry，MALDITOF-MS)法和核磁共振(nucIearmagnetic resonance，NMR)法等。較先進的ESI-MS法能對脂質的分子種進行定性和定量分析，已經成為脂質分析的強有力工具。

實驗流程

脂質提取方法：

1.將細胞用600 μL甲醇-水=1:1（V/V）轉移至10 mL 玻璃小瓶中，加20 μL內標（Lyso PC 17:0, 濃度為0.1 mg/mL 甲醇配置），加入600 μL氯仿，超聲破碎；

2.細胞超聲破碎后的溶液在冰水浴中提取10 min；

3.將所有液體轉移到LC-MS 進樣小瓶中，4°C靜置30 min；

4.液體分層，取下層液體(氯仿層) 600 μL，（若未能明顯分層，則需要離心使其分層）轉移到另一高回收率GC-MS進樣小瓶中；真空揮干；

5.在取完下層溶液的離心管中繼續加入600 μL氯仿-甲醇=2:1（V/V），漩渦震蕩30 s；冰水浴中超聲提取10 min；

6.4°C靜置30 min后，取下層液體，繼續放入原來的GC-MS小瓶中揮干；

7.揮干后，GC-MS小瓶中的脂質殘渣用300 μL異丙醇-甲醇=1:1（V/V）復溶（渦旋30 s，超聲3 min），將溶液轉移至1.5 mL的離心管中，12000 rpm，4度，離心15 min 后，取200 μL 上清液裝入帶內襯管的LC-MS進樣小瓶中，用于LC-MS分析；

儀器設備

Waters ACQUITY UPLC I-Class 超高效液相色譜系統

Waters Vion IMS QTOF

脂質組學生信分析軟件：

代謝物定性檢索軟件：Progenesis QI v2.3 軟件(Nonlinear Dynamics, Newcastle, UK)多元統計分析：SIMCA-P 14.1（Umetrics, Umea, Sweden）

作圖軟件：R語言

脂質組學檢測結果展示（部分）：

•                                                    PCA分析圖

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•                                                   熱圖

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•                                                               相關性圖

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  　　　　　　　　　　　　　　代謝通路圖

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  　　　　　　　　　　　　　　　　　火山圖