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代谢组 · 脂质

广泛靶向脂质组

脂质不是一个指标,而是上千种结构相近的分子:磷脂、鞘脂、甘油酯、脂肪酰、甾醇、类花生酸……只测"总胆固醇"或"总甘油三酯",看不到真正发生变化的那些种类。广泛靶向脂质组把非靶向的广覆盖和靶向的准确定量合在一起,用 MRM 模式一次稳定测到 1500+ 种脂质,既看得全,也拿得到能直接比较的定量值。

  • 1500+ 种脂质
  • MRM 靶向定量
  • pg 级灵敏度
  • 7 大类覆盖
  • 干冰送样
1500+种脂质广靶脂质数据库 6.0 覆盖 7 大类
6500+AB SCIEX三重四极杆,MRM 模式定量
pg级检测下限低丰度脂质也能定到
200mg 组织起送血清血浆 200 µL / 样
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技术简介

脂质(Lipid)是一类可溶于非极性溶剂的生物分子,包括脂肪、固醇、脂溶性维生素(A、D、E、K)、单甘油酯、双甘油酯、甘油三酯、鞘脂和磷脂等。它的生物功能包括细胞屏障、信号传导、物质传输、能量储存,在生命活动中起的作用远比“储能物质”这四个字大。

脂质组学(Lipidomics)研究脂质的结构、功能、相互作用,以及脂质与其他代谢物、蛋白的相互作用和对机体生理病理状态的影响。

广泛靶向脂质组结合了非靶向脂质“广覆盖”和靶向脂质“准确稳定”的双重优势,一次性稳定检测上千种脂质,覆盖 FA、PC、PE、PS、PA、PI、PG、LPA、LPC、LPE、LPG、LPS、CE、Cer、HexCer、DG、TG、MG、类花生酸、酰基肉碱等多类脂质。

广靶脂质数据库 6.0:甾醇脂类、鞘脂类、甘油磷脂类、脂肪酰类、甘油脂类、孕烯醇酮脂与辅酶 Q 的类别、亚类与数量统计,合计 1500+ 种脂质
广靶脂质数据库 6.0:7 大类合计 1500+ 种脂质,甘油磷脂类(624 种)与甘油脂类(506 种)占比最高

表:不同脂质类别参与哪些生理机制(选靶点前先看一眼)

类别参与的生理机制
Cer(神经酰胺)生物活性脂质,参与细胞凋亡、生长阻滞、分化、衰老、迁移和粘附;在癌症、神经退化、糖尿病、肥胖和炎症中起重要作用
PA(磷脂酸)影响骨骼肌效能、mTOR 激活、线粒体功能;促进中性粒细胞胞外分泌,激活 NADPH 氧化酶
缩磷脂与支气管发育异常、慢阻肺、神经退行性疾病(帕金森病、尼曼匹克病 C 型、唐氏综合征)、多发性硬化症等相关
甾醇类决定细胞膜流动性、参与信号传导;影响脂溶性维生素吸收,是维生素和类固醇激素的前体分子
LPC(溶血磷脂酰胆碱)抗肿瘤、抗炎;影响神经系统脱髓鞘(多发性硬化);可作为免疫激活剂
鞘脂作为活性分子调节细胞生长、分化、衰老、程序性死亡等信号传导过程
脂肪酰类与生长、健康、智力发育、记忆等生理功能相关;还有降低血脂、防治冠心病的作用
甘油脂类能量储存的主要形式,被视为动脉粥样硬化的危险因素;功能包括转运膳食脂肪、形成脂肪、储存能量
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技术优势

高通量

可一次性检测上千种脂质。做脂代谢课题最怕的是"一圈下来只测到十几个",通量决定了你能不能在差异结果里看到完整的故事。

广覆盖

同时覆盖 FA、PC、PE、PS、PA、PI、PG、LPA、LPC、LPE、LPG、LPS、CE、Cer、HexCer、DG、TG、MG、类花生酸、酰基肉碱等多类脂质,不是只盯着某一个通路。

重现性

多次检测结果有更好的重现性,有效提高后期数据验证成功率。这一点对需要自己拿标准品再验证的课题尤其关键。

高灵敏

采用高灵敏度质谱仪 AB SCIEX 6500+,检测下限低至 pg 级;低丰度的溶血磷脂、类花生酸这类分子也能定到。

高特异

采用 MRM 模式特异性地靶向检测千种脂质。每个目标离子有独立的母离子-子离子对,不容易被同分异构体带偏。

定量可比较

靶向定量给出的是可以直接跨样本比较的响应值,不是"有/无"或相对峰面积,做组间差异与剂量效应更省事。

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技术流程

1

样本前处理

按样本类型做脂质提取(液液萃取),同步加入内标校正

2

色谱分离

反相色谱分离脂质,按极性差异拉开同分异构体

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MRM 靶向采集

AB SCIEX 6500+ 三重四极杆,按脂质数据库的离子对逐个采集

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定性匹配

与广靶脂质数据库 6.0 比对保留时间与离子对,确认脂质种类

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定量计算

内标校正后计算各脂质响应值,输出定量矩阵

6

差异与通路分析

组间差异脂质筛选、脂质类别统计、KEGG 通路富集

从送样到出报告,脂质组的周期主要花在色谱分离和数据处理上:MRM 通道多,同一批样本必须在同一批次内跑完,中途加样会导致批次效应。需要分几批做的课题,建议提前和技术顾问确认样本量与分批方案。

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样本要求

核心原则有两条:液氮速冻、干冰寄送——脂质在室温下会持续被酶解和氧化,取样后放置时间越长,溶血磷脂这类分子升高得越明显,最后会被误判成组间差异。

样本类型送样量处理与运输
血清、血浆200 µL / 样液氮速冻后 −80 ℃ 保存,干冰寄送;尽量避免溶血
组织200 mg / 样液氮速冻后 −80 ℃ 保存,干冰寄送
细胞>1×10⁷ / 样液氮速冻后 −80 ℃ 保存,干冰寄送
粪便及肠道内容物150 mg / 样液氮速冻后 −80 ℃ 保存,干冰寄送
三个容易踩的点:① 血清血浆避免溶血——红细胞膜富含磷脂,溶血会把 PE、PS 类脂质整体拉高,整批数据跟着偏;② 反复冻融是大忌——每融一次,脂质氧化产物就多一批,分装好再冻存;③ 粪便与肠道内容物要取中段、混匀,不同部位的菌群和脂质构成差异很大。其他样本类型(尿液、脑脊液、细胞培养上清、植物组织等)请与技术顾问确认取样量与处理方式。

完整版要求以最新版《武汉瑞兴生物科技有限公司送样规范》为准。

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应用案例

案例解析
IF 8.3 Phytomedicine · 中药复方 / NAFLD

Qige Decoction attenuated non-alcoholic fatty liver disease through regulating SIRT6-PPARα-mediated fatty acid oxidation

奇歌汤通过调节 SIRT6-PPARα 介导的脂肪酸氧化减轻非酒精性脂肪性肝病

期刊:Phytomedicine(IF 8.3,2024 JCR) · 发表时间:2025 年 3 月 · 阅读原文:doi.org/10.1016/j.phymed.2025.156395

研究设计:高脂饮食(HFD)诱导 C57BL/6J 雄性小鼠 NAFLD 模型,分两部分给药:第一部分设对照组(CON)、模型组(MOD)、PPARα 激动剂(WY-14,643)组与 SIRT6 抑制剂(OSS-128,167)组;第二部分设 CON、MOD、阳性药物组、低剂量奇歌汤组(QGL)与高剂量组(QGH)。肝脏脂质用 UHPLC-QTOF/MS 做广泛靶向脂质组分析差异脂质(DEL),同期做转录组找差异表达基因(DEGs),再用 RT-qPCR / WB 验证 SIRT6、PPARα 及下游靶基因(ACOX1、CPT1α、EHHADH 等)的表达;体外用 HepG2 细胞做基因沉默、Co-IP 与双荧光素酶验证。

核心发现:敲低 SIRT6 会抑制 PPARα 介导的脂肪酸氧化,体内体外都加重肝细胞脂质蓄积;奇歌汤减轻脂质蓄积的同时,SIRT6-PPARα 通路在体内体外均上调,而体外沉默 SIRT6 后奇歌汤的保护作用被阻断——这条通路是它起效的必经环节。研究首次系统解析了奇歌汤改善 NAFLD 的分子机制。

这个案例里脂质组干了什么:它提供的是“表型到分子”中间那一层的证据——哪些脂质种类真的变了、变在哪个类别(甘油酯、磷脂还是脂肪酰),这些结果才让后面“脂肪酸氧化被抑制”的判断站得住。只看肝脏 TG 含量,是看不到这一层的。

奇歌汤改善 NAFLD 研究设计:动物模型构建与分组、体内表型、转录组与脂质组分子机制、体外验证到结论的完整路径
从动物模型、体内表型、分子机制到体外验证的研究设计
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常见问题

广泛靶向脂质组和靶向脂质组、非靶向脂质组怎么选?
看两件事:你知不知道要测什么,以及要不要定量比较。非靶向脂质组覆盖最广但定量精度有限,适合完全探索性的课题;靶向脂质组只测你指定的几十种脂质,定量最准,适合已有明确靶标;广泛靶向处在中间——覆盖 1500+ 种、用 MRM 定量,绝大多数脂代谢课题用它性价比最高。
1500+ 种脂质都能定量吗?会不会只是"检出了"?
报告里给出的是各脂质的响应值与相对含量,可跨样本比较。部分低丰度脂质在不同样本类型中可能不稳定检出,报告会标注检出率;做差异分析时我们会剔除检出率过低的条目,避免拿噪声去讲故事。
脂质组和转录组一定要一起做吗?
不是必须,但同时做信息量大得多。脂质变化的上游是酶,转录组给的是酶的 mRNA 水平;两者能对上,说明调控在转录层面;对不上,往往提示翻译后调控或酶活性变化——这本身就是有价值的结论。案例里的奇歌汤研究就是这么设计的。
样本量要多少、需要几个重复?
细胞与动物实验建议每组 ≥3 个生物学重复,临床样本建议每组 ≥10 例(差异大时可放宽)。脂质个体差异较大,尤其血清样本,重复不足时组间差异很难和个体波动区分开。
血清/血浆和组织,哪个更适合做脂质组?
看课题要回答什么。血清血浆反映的是全身循环的脂质状态,适合找标志物、做大队列;组织反映的是局部代谢,适合机制研究。两者结论有时并不一致,做机制建议以组织为主、血清为辅。
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