鞘磷脂是神经酰胺末端烃基被磷酸胆碱或磷酸乙醇胺取代的最常见的鞘脂类。在鞘磷脂分子中,鞘磷脂的氨基基团与脂肪酸形成酰胺键和羟基鞘氨醇被附加到磷脂酰胆碱.
鞘磷脂主要分布在细胞膜、脂蛋白等富含脂质的组织结构上。鞘磷脂对维持细胞膜结构非常重要,尤其是对细胞膜的微调控功能(如膜内陷)。它可以调节生长因子受体和超细胞基质蛋白的活性,并为一些微生物、微生物毒素和病毒提供结合位点。许多细胞外药物和外界刺激如肿瘤坏死因子(TNFσ)、白细胞介素(IL-1)、γ射线、干扰素(IFNγ)等可水解鞘磷脂,通过激活鞘磷脂酶释放神经酰胺。神经酰胺作为第二信使继续发挥其生理功能。
鞘磷脂也存在于天然食物中,在鸡蛋、肉、鱼和牛奶等食物中含量最为丰富。研究表明鞘磷脂对结肠癌有潜在的抑制作用。此外,鞘磷脂还可以降低血清胆固醇,改善皮肤屏障功能,促进婴幼儿神经发育,使鞘磷脂成为一种潜在的功能性食品。
受鞘磷脂合酶影响的细胞功能(D'Angelo等, 2018)
高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法是最常用的方法鞘脂分析与检测根据探测器的不同,可分为紫外检测器(UV)、蒸发光散射检测器(ELSD)、质谱检测器等。
蒸发光散射检测器是一种通用的检测器,能够分析挥发性低于流动相的任何化合物。它的检测不依赖于样品的光学性质,也不受官能团的影响,适用于无紫外吸收或弱紫外吸收组分的检测。
紫外检测器是根据溶质分子吸收紫外光的原理设计的检测器,用于分析含有羰基、羧基、氨基、碳碳双键等不饱和结构的具有紫外光吸收的物质。磷脂在200 ~210 nm处有紫外吸收。该方法能较好地分离SM、磷脂酰胆碱等,但受流动相的影响,容易发生基线漂移,且要求标准品与样品的结构具有一定程度的相似性,限制了该方法的应用。
质谱利用电场和磁场对移动离子进行质荷比分离,然后对其进行检测。该方法主要用于分析纯物质的分子结构和种类。神经鞘磷脂分子结构中脂肪酸种类的多样性使得单独进行定量分析较为复杂。相比之下,色谱作为一种有效的分离分析方法,可以对有机化合物进行定量分析,但定性分析相对困难。两者的结合对复杂化合物的定性和定量分析更为有效。
猎枪方法
直接进样电喷雾串联质谱是鸟粪脂质组学研究的策略之一,是将未进行色谱分离的样品通过流动注射泵直接注入质谱仪。样品的特征和定量使用中性损失扫描(NLS)和父离子扫描(PIS)串联三重四极杆质谱。该方法灵敏、快速、不需要色谱分离,广泛应用于脂质分析。
鞘磷脂在碰撞激活解离(CAD)过程中产生磷胆碱离子碎片。因此,子-父扫描模式可以通过相同的产物离子片段来确定相应的鞘磷脂。
参考: