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[转载]LC-MS/MS检测--维生素A代谢物

已有 80 次阅读 2025-5-6 14:14 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

视黄酸及其衍生物是维生素A(视黄醇)在体内的活性代谢形式,参与细胞分化、免疫调控、胚胎发育等关键生理过程。这5种物质分别是:视黄酸(CAS:302-79-4)、4-氧代-视黄酸(CAS:38030-57-8)、4-羟基-视黄酸(CAS:66592-72-1)、视黄醇(CAS:68-26-8)、视黄醛(CAS:116-31-4)。不同成员的化学结构与功能差异显著,精准检测对疾病研究、药物开发和毒理评价至关重要!

一、视黄酸家族:从维生素A到生命密码的百年探索

1.历史渊源:维生素A的“前世今生”

1913年:科学家Elmer McCollum首次从黄油和蛋黄中分离出“脂溶性物质A”,发现其对视力、生长和免疫的关键作用,命名为维生素A。

1930年代:化学家确定维生素A的化学结构为视黄醇(Retinol),并发现其在体内可转化为活性形式——视黄酸(Retinoic Acid)。

1980年代:视黄酸受体(RAR)的发现揭开其调控基因表达的分子机制,奠定其在发育生物学和医学中的核心地位。

2.代谢网络:五个物质的“转化循环”

视黄酸家族通过氧化、还原等反应相互转化,形成动态平衡的代谢网络:

视黄醇(Retinol) → 视黄醛(Retinal) → 视黄酸(Retinoic Acid)

分支代谢:视黄酸进一步氧化生成4-羟基视黄酸(4-OH-RA)和4-氧代视黄酸(4-oxo-RA),后者还可转化为其他衍生物。

二、生物学意义:五个物质各显神通

N.物质作用
1视黄醇维生素A天然储存形式,存在于肝脏和脂肪组织中
2视黄醛视觉核心分子,感知光线变化,触发视觉信号传导
3视黄酸最强的基因调控信号分子,促进T细胞分化
44-羟基视黄酸视黄酸的主要氧化代谢物,抗氧化,抗炎
54-氧代视黄酸代谢终产物,兼具生物活性与毒性

Norminkoda可以提供这5个物质一次性检测。

⚡ 三、检测挑战:为何必须五个物质同时锁定?

1. 结构相似性:

五者均为类视黄醇化合物,仅官能团(羟基、酮基、羧酸)差异,传统HPLC保留时间接近,易发生峰重叠。

2. 功能差异大:

视黄醇(储存)与视黄酸(信号)浓度差异可达1000倍,需宽线性范围检测(如0.1 pg/mL~100 ng/mL)。

3. 代谢动态平衡:

体内五者相互转化,单一物质检测无法反映整体代谢状态。例如,4-氧代视黄酸升高可能提示视黄酸过度氧化或解毒酶缺陷。

四、液质联用(LC-MS/MS):精准解析的终极方案

1. 技术突破点

色谱分离:采用C18柱+梯度洗脱,结合离子对试剂,实现五者完全分离。

质谱定性:

一级质谱:精确分子量(误差<5ppm)区分同分异构体。

二级质谱:特征碎片离子(如视黄醛的m/z 137.1对应视黄醛裂解失去CO)确认结构。

2. 样本前处理

(1)每100mg生物样品加1.0 mL提取液,充分混匀;

(2)加入等量锆珠,40Hz,研磨1 min;

(3)低温超声提取10 min,然后置于-20℃过夜提取;

(4)12000 rpm离心10 min,取上清用微孔滤膜(0.22 μm)过滤样品,并保存于进样瓶中,用于UPLC-MS/MS分析。

五、数据结果

图1 : 标准品总离子流图

图2 : 标准品MRM多峰图

图3 : TIC重叠图

结语:解码视黄酸家族,守护生命之网

视黄酸家族不仅是维生素A的“活性化身”,更是贯穿生命、健康与环境的“代谢密码”。液质联用技术以其高分辨、高通量的优势,为疾病诊疗、药物开发和环境监测提供了关键工具。未来,随着单细胞代谢组学的发展,或许我们能窥见五兄弟在细胞内的“对话细节”!

Norminkoda可以提供个性化靶向检测,欢迎关注咨询!



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