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       脂质是疏水或两亲性小分子物质,低溶于水,高溶于非极性溶剂,包括:脂肪酰类(Fatty Acyls)、甘油脂类(Glycerolipids)、 甘油磷脂类(Glycerophospholipids)、鞘脂类 (Sphingolipids)、固醇脂类 (Sterol Lipids)、糖脂类(Saccharolipids)、孕烯醇酮脂类(Prenol Lipids) 和聚酮类(Polyketides)。脂质组学是对生物体、组织或细胞中的脂质以及与其相互作用的分子进行全面系统的分析、鉴定,了解脂质的含量,功能,识别代谢调控中关键的脂质生物标志物,揭示脂质与细胞、器官乃至机体的生理、病理过程之间的关系的学科,是代谢组学的一个重要分支。

技术流程
       样本采集-脂质提取-LC-MS/MS检测-数据处理-质控-脂质定性-脂质定量-差异脂质-代谢通路富集分析

生信分析流程


结果展示





技术优势

       超高分辨率质谱平台:采用QE系列谱平台进行分级分类,分辨率高,精度好;
       高可读性报告:详细的分析流程,分析软件,参考文献,撰写论文方法学文档;
       临床级实验标准:按照标准SOP执行实验操作,严格的样本提取和数据质控;
       个性化售后支持:团队具有丰度的项目经验,除提供丰度的代谢组学生信分析之外,提供多组学关联分析及定制化售后服务;
       产品覆盖全:提供非靶,靶向代谢组检测方案,满足客户科研需求,开展多种组学检测,便于整体实验设计和整合分析。
技术应用
       环境毒理和药物毒理研究
       微生物与宿主之间相互作用机制
       疾病、肿瘤biomarker
       疾病诊断与疾病分型、致病机制研究
       食品安全性评价,保健品研究,营养成分
       植物农业、品质改良
       药物代谢研究
案例分析
       案例(1)、感染性疾病方向:埃博拉病毒感染的脂质组学研究
       2019年2月,PNAS报道研究人员利用脂质组学技术,对健康志愿者和埃博拉病毒感染(EVD)患者(共45例)及其康复过程中的一系列血浆样本进行分析,发现EVD患者的脂质代谢发生了强烈的改变。幸存者与健康志愿者相比,差异的脂质分子逐渐减少,暗示幸存者的康复。进一步分析死亡者血浆中增加的PS、PE、Cer、PG和DG与幸存者血浆中增加的LPC, PC, LPE和 PI的生物意义,发现这些代谢物参与细胞凋亡、肝功能异常等多种生物过程,结论提出了可能提高EVD存活率的干预治疗措施,为提高EVD存活率的疗法提供新的见解。



差异脂质分子所占比例



脂质亚类表达水平差异热图


LPC 和 PC 血浆脂质与肝功能和疾病状态有关


提高EVD存活率的干预治疗措施

参考文献

Kyle JE, Burnum-Johnson KE, Wendler JP, Eisfeld AJ, Halfmann PJ, Watanabe T, Sahr F, Smith RD, Kawaoka Y, Waters KM, Metz TO. Plasma lipidome reveals critical illness and recovery from human Ebola virus disease. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Feb 26;116(9):3919-3928. doi: 10.1073/pnas.1815356116. Epub 2019 Feb 11. PMID: 30808769; PMCID: PMC6397561.


       案例(2)非靶+脂质组:COVID-19非靶代谢组和脂质组学研究揭示新冠发病机制中的代谢失调

       2020年6月,据Cell Metab报导,对76名受试者,包括26例健康对照者和50例COVID-19不同疾病严重程度(即轻度、中度、重度)患者进行血浆非靶代谢组学研究,共检出1,002种代谢物(598种脂质和404种极性代谢物),并构建一个由10种血浆代谢物组成的pannel有效地将COVID-19患者与健康人群区分(AUC = 0.975)。对与COVID-19明显相关的血浆脂质组进一步分析发现,鞘磷脂(SMs)和GM3含量增加,二酰甘油(DAGs)含量减少。随后,评估COVID-19的血脂变化与相关临床指标的关联性,血浆GM3是唯一一种与T细胞计数(TCellC)和CD4+T细胞计数(CD4.TCellC)呈强负相关的脂质。使用多尺度嵌入式差分相关网络分析对COVID-19中的代谢异常进行系统评估,揭示与病理相关的脂质模块。总而言之,研究发现了可鉴别COVID-19与健康对照组的血浆代谢物分类器,以及与COVID-19在病理上相关的代谢物簇,并提供证据证实富含GM3的外泌体参与了COVID-19的发病。


用于区分COVID-19患者和健康对照的血浆代谢物pannel       

     

与COVID-19严重程度相关的血浆脂质


血浆脂与临床指数的相关性


与病理相关的脂质模块相关网络(p < 0.05)

参考文献
Song JW, Lam SM, Fan X, Cao WJ, Wang SY, Tian H, Chua GH, Zhang C, Meng FP, Xu Z, Fu JL, Huang L, Xia P, Yang T, Zhang S, Li B, Jiang TJ, Wang R, Wang Z, Shi M, Zhang JY, Wang FS, Shui G. Omics-Driven Systems Interrogation of Metabolic Dysregulation in COVID-19 Pathogenesis. Cell Metab. 2020 Aug 4;32(2):188-202.e5. doi: 10.1016/j.cmet.2020.06.016. Epub 2020 Jun 24. PMID: 32610096; PMCID: PMC7311890.