概述

脂质组学是对细胞脂质的大规模研究——它们的身份、丰度、空间分布和生物学作用。脂质在结构上非常多样，包括脂肪酰基、甘油酯、甘油磷脂、鞘脂、固醇和异戊二烯脂，每种都有众多亚种，在链长、不饱和程度和头基组成上各不相同。这种结构多样性转化为功能多样性：脂质是生物膜的构建块，充当信号分子，并作为能量储存。脂质组学旨在使用基于质谱的工作流程捕获这种复杂性，单次分析即可检测数百到数千种不同的脂质种类。

方法

鸟枪法脂质组学通过直接进样将总脂质提取物引入质谱仪，利用脂质类别之间的质量差异和头基的特征性碎裂模式进行鉴定。LC-MS 脂质组学将液相色谱——通常是反相色谱按疏水性分离和正相色谱按类别分离——与高分辨率质谱相结合。数据分析流程通过将精确质量、保留时间和 MS/MS 谱图与 LipidMAPS 等数据库进行匹配来分配脂质身份。软件工具使用类别特异性响应因子进行定量并校正同位素重叠。成像质谱揭示脂质在组织内的空间分布。

应用

脂质组学对于理解代谢疾病包括肥胖、糖尿病和动脉粥样硬化至关重要。它表征癌症中的膜重塑，识别炎症的脂质介质（类花生酸），并分析脂质储存疾病。该领域整合了脂质结构与分类原理、质谱分析以及胆固醇代谢和脂肪酸氧化与合成的代谢研究。