使用小型双LIT质谱仪的单细胞结构性脂组学

科学领域:

• 分析化学 分析化学
• 生物化学 生化学
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 结构性脂组学提供了详细的脂组信息,对于细胞表型和途径研究至关重要.
• 在单细胞分析中应用结构性脂组学是具有挑战性的,因为样本数量有限,并配对质谱的复杂性.
• 现有的方法在单细胞分析中难以为脂质提供高结构特异性.

研究的目的:

• 在单细胞中开发高通量结构性脂组学的有效策略.
• 从单个细胞中获得100多种具有高结构特异性的脂质物种的注释.
• 为了研究脂质组变异及其与癌细胞反应的相关性,特别是ferroptosis.

主要方法:

• 使用了一种微型双线性离子陷 (LIT) 质谱仪,具有增强的离子处理.
• 对每个脂质物种采用多阶段MS^n (n=2-4) 分析,以提高离子利用效率并获得详细的结构信息.
• 分析的脂类物种包括单个癌细胞 (MDA-MB-468和K562) 的脂类胆胺 (PC) 和脂类乙醇胺 (PE).

主要成果:

• 在单细胞中成功注释了100多种脂质物种,具有高结构特异性.
• 在各种结构层次上确定了脂质:乙烯链组成 (64),sn位置 (23),C=C位置 (30),C=C/sn位置 (20).
• 在抗多克索鲁比的K562细胞与敏感的K562细胞中观察到sn-position和C=C位置异构体的显著变化,将脂质组变化与铁死反应联系起来.

结论:

• 开发的策略使单细胞水平的全面结构性脂管学成为可能,克服了以前的局限性.
• 详细的结构性脂质组信息,包括异构体,为细胞脂质异质性和功能提供了洞察力.
• 结构性脂质的变化与癌细胞对铁亡的反应相关,为向治疗策略开辟了道路.