基于MALDI质谱成像的缺血性脑卒中小鼠脑部脂类分布变化的研究

【作者】 孙瑞阳； 葛均悦； 张颖； 李萍； 杨华； 李彬；

【机构】 天然药物活性组分与药效国家重点实验室中国药科大学；

【摘要】 脑卒中(Cerebral Stroke)亦称脑中风,是世界范围内造成人口死亡和瘫痪的主要原因。基础与临床研究表明,胆固醇、脂肪酸和类脂等代谢紊乱与脑卒中发病机制之间有着重要联系。本研究采用基质辅助激光解吸电离成像质谱技术(MALDI MSI),在正、负离子模式下分析了正常小鼠和大脑中动脉栓塞(Middle CerebralArteryOcclusion,MCAO)模型小鼠脑部脂类的含量及空间分布变化,发现卵磷脂(Phosphatidylcholine, PC),溶血磷脂酰胆碱(Lysophosphatidylcholine, LPC),神经鞘磷脂(Sphingomyelin,SM),磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol, PI),磷脂酰肌醇磷酸酯(Glycerophosphoinositol monophosphate, PIP),神经节苷酯(Ganglioside)等均出现明显的变化。研究发现正离子模式下,[PC(34:1)+K]+和[SM(d36:0)+K]+在MCAO小鼠梗死区含量明显降低,而[LPC(16:0)+Na]+,[LPC(18:0)+Na]+,[PC(34:1)+Na]+含量则显著升高;[PC(32:0)+K]+含量降低,而[PC(32:0)+Na]+含量升高。相关研究表明,MCAO鼠脑梗死区域Na离子的含量高于K离子[1],与本研究结果一致。此外,在负离子模式下,磷脂酰肌醇如[PI(36:4)-H]-,[PI(38:4)-H]-在MCAO小鼠的脑部非梗死区(左侧)含量升高;而[PI(41:4)-H]-,[PI(43:8)-H]-在MCAO小鼠的脑部梗死区(右侧)含量升高。神经节苷脂类如[GD1(d36:1)-H]-,[GD1(d36:1)+K-2H]-含量降低,而[GD1(d36:1)+Na-2H]-含量升高。相关研究表明,同时患有阿尔茨海默病和脑梗的小鼠在术后三天GD1a的两种加合离子表达完全不同:其中[GD1a+Na-2H]-含量升高,[GD1a+K-2H]-含量降低[2]。综上所述,本文建立的MALDIMSI方法可快速准确的用于脑缺血损伤机制的研究,为缺血性脑卒中的治疗提供理论和科学依据。更多还原