基于激光顯微切割-液質聯用技術的微量細胞廣靶脂質組學分析

活細胞無時不在與外界進行著物質和能量的交換，其代謝水平應是其生命體征的主要表現。在健康和疾病中，代謝程序和它們所支持的特定生理功能之間有著密切的聯系。這些核心代謝功能的失調與許多現代疾病有關。由于每個細胞都生活在一個du特的環境中，我們體內沒有一個細胞在新陳代謝、表型和功能上wan全相同。在單細胞分辨率下，解決代謝的時空異質性將推動代謝領域向前發展，并轉換到臨床應用和理解體內系統代謝組學變化的基礎。

相比DNA和RNA，細胞內的代謝物無法擴增，單個細胞能夠提供的用于分析的代謝物濃度低體積小，對分析設備和方法的要求較高。因此，本次研究將具有單細胞取樣精度的激光顯微切割 (LMD, Laser Microdissection)技術和SCIEX 7500高靈敏度質譜系統聯合使用，測試在能夠用于有效分析的細胞數量。

腦組織做冰凍切片，樣本置于激光顯微切割載物臺；接收端放置PCR管用于分離體的接收。選擇合適的細胞數目或切割面積（如~2000μm²），在調節好相關參數（Power 49、Aperture 5、Speed 13、Bridge size 4）后開始進行切割（圖1）。切割完成后，小心將PCR管取出，由管底倒扣至管蓋蓋緊，防止管蓋中收集的樣品遺落。

裝有樣品的PCR管在vortex中振蕩5s，由點甩小型離心機將微量樣品離心至管底，小心打開管蓋，加入30 μL提取溶液（異丙醇:乙腈:水 30:65:5 v/v/v），振蕩混勻，超聲15 min，離心后將全部溶液轉移至進樣小瓶中待LC-MS/MS分析。LC-MS條件：樣品通過ExionLC^™系統串聯SCIEX 7500系統，進行分析。數據通過SCIEX OS 軟件2.1中的定量功能進行處理。

在分離的微量細胞中（組織切片約2000μm²），共檢測到285個脂質化合物，包括鞘脂SM、膽固醇酯CE、甘油三酯TAG、甘油二酯DAG、磷脂酰乙醇胺PE、磷脂酰膽堿PC、神經酰胺Cer7類。

圖2.微量腦組織切片中測得的不同種類脂質化合物的數量。基于LC-MS/MS 的靶向脂質組學方法快速分析基質中的多種脂類物質。