空间定量代谢学可以识别中风后的远程和持续的ipsilateral皮层代谢重编程
Gangqi Wang1,2, Bernard M van den Berg3,4, Sarantos Kostidis5
1Children's Hospital of Fudan University and the Shanghai Key Laboratory of Medical Epigenetics, Institutes of Biomedical Sciences, Fudan University, Shanghai, China. g.wang@lumc.nl.
Nature metabolism
|August 5, 2025
概括
这项研究引入了一种新的定量质谱成像 (MSI) 工作流程,使用13C标记的酵母提取物标准. 这种方法提高了空间代谢学的可靠性,揭示了中风后脑组织中微妙的代谢变化.
科学领域:
- 空间生物学 空间生物学
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 生物医学成像学 生物医学成像学
背景情况:
- 质谱成像 (MSI) 对空间生物学至关重要,但对代谢学而言,在定量准确性方面存在局限性.
- 由于影响定量能力的技术限制,MSI数据的可靠解释受到阻碍.
研究的目的:
- 开发一个改进的定量MSI工作流程,以增强空间代谢.
- 通过使用内部标准克服MSI量化能力的局限性.
- 为了使生物组织中代谢变化的可靠解释.
主要方法:
- 开发一个使用同位素标记13C的酵母提取物作为内部标准的定量MSI工作流.
- 将工作流应用于大脑和脏组织,以量化代谢特征.
- 对中风模型的分析,以映射时间代谢重塑并发现远程效应.
主要成果:
- 在大脑和脏组织中对200多个代谢特征的量化.
- 确定心脏病发作后心脏病发作,近心脏病发作的代谢重塑,以及先前未被注意到的远程感觉运动皮质区域.
- 检测特定的代谢变化,包括改变的氨酸和谷氨酸水平,以及与脆弱性相关的持续的前体池变化,这些变化被传统的规范化方法遗漏.
结论:
- 开发的定量MSI工作流显著提高了空间代谢学的可靠性和解释能力.
- 同位素标记的酵母提取物作为一种强大的规范化策略,在定量MSI中建立了一个新的范式.
- 工作流成功地揭示了中风模型中的复杂代谢动态,包括远程效应,强调了它在生物研究中的实用性.
