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脂质质谱成像揭示三氯生促进三维肝癌肿瘤细胞球增长的相关机理

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质谱学报 2023年第2期44卷 213-222页

作者：陈静谢佩斯蔡宗苇福州大学化学学院福建福州350108 香港浸会大学环境与生物分析国家重点实验室中国香港999077

三氯生(triclosan,TCS)作为一种广谱抗菌剂被广泛应用于多种日常消费品中。当前研究表明,TCS暴露可以促进肝癌肿瘤增长,但涉及的相关脂质代谢机理尚不完全清楚。基于此,本研究建立了TCS暴露的肝癌肿瘤细胞球模型,利用质谱成像技术分析... 详细信息

三氯生(triclosan,TCS)作为一种广谱抗菌剂被广泛应用于多种日常消费品中。当前研究表明,TCS暴露可以促进肝癌肿瘤增长,但涉及的相关脂质代谢机理尚不完全清楚。基于此,本研究建立了TCS暴露的肝癌肿瘤细胞球模型,利用质谱成像技术分析对照组和暴露组间脂质小分子在肿瘤细胞球内丰度和分布的差异。结果表明,6μmol/L TCS暴露可以显著促进肝癌肿瘤细胞球的增长,并引起脂质代谢的变化。27种脂质代谢小分子(含19种甘油磷脂、3种甘油酯和5种鞘脂)的丰度在对照组和暴露组的肿瘤细胞球内发生了显著性的变化。在暴露组的19种甘油磷脂中,16种在肿瘤细胞球外围增殖区发生了显著性上调;在3种甘油酯中,1种在外围增殖区发生了显著性上调,2种在内部凋亡区发生了显著性下调;5种鞘脂在肿瘤细胞球内部凋亡区均发生了显著性下调。可见,TCS可能是通过促进肿瘤细胞球外围细胞的增殖以及抑制内层细胞的凋亡来促进三维肿瘤细胞球的增长。该结果可为进一步探讨环境污染物对肿瘤发展影响的分子机制提供参考。

关键词：质谱成像(MSI) 肿瘤细胞球三氯生(TCS) 脂质代谢细胞增殖

同位素示踪技术定量分析肿瘤细胞中的代谢重编

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色谱 2015年第2期33卷 112-115页

作者：林树海蔡宗苇香港浸会大学化学系环境与生物分析国家重点实验室香港999077

肿瘤代谢在最近几年重新获得重视,讨论肿瘤代谢我们无法避开瓦伯格效应,尽管瓦伯格效应在20世纪20年代就提出来了。瓦伯格效应也称需氧糖酵解,是指在有氧的条件下癌细胞过量摄取葡萄糖,产生更多的乳酸。此外,癌细胞也可摄取其他物质,如... 详细信息

肿瘤代谢在最近几年重新获得重视,讨论肿瘤代谢我们无法避开瓦伯格效应,尽管瓦伯格效应在20世纪20年代就提出来了。瓦伯格效应也称需氧糖酵解,是指在有氧的条件下癌细胞过量摄取葡萄糖,产生更多的乳酸。此外,癌细胞也可摄取其他物质,如谷氨酰胺、丝氨酸和甘氨酸等作为能量需求与营养来源。为了描述癌细胞中改变了的代谢通路,同位素标记示踪技术提供了一种新的全局观点,让我们更好地理解在癌基因或抑癌基因调控下的代谢切换。色谱与质谱联用是一种重要的分析工具,可定量检测带有同位素标记的代谢物,从而剖析肿瘤细胞中的生物化学反应。在本文中,我们总结了基于质谱的肿瘤代谢分析的研究概况并提出未来的研究方向。重点讨论碳-13标记与氘代标记的示踪技术分析中间代谢产物,包括还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)。目前生物化学教科书中认为NADPH主要来源于磷酸戊糖途径。然而,氘代示踪技术分析表明,包括一碳代谢在内的其他代谢通路对产生NADPH也很重要。以上内容都在本文中进行了讨论。

关键词：代谢流分析同位素示踪细胞代谢质谱综述

基于HPLC-MS/MS法研究马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ的大鼠肝微粒体酶S9体外代谢

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质谱学报 2017年第1期38卷 30-36页

作者：周慧付佳蔡宗苇吉林大学珠海学院广东珠海519041 香港浸会大学化学系中国香港特别行政区

马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ广泛存在于马兜铃属植物中,具有肾损伤毒性和致癌致突变毒性。为了研究马兜铃酸类化合物的毒性产生机制,建立了马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ及其大鼠肝微粒体酶S9代谢物分离与鉴定的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS... 详细信息

马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ广泛存在于马兜铃属植物中,具有肾损伤毒性和致癌致突变毒性。为了研究马兜铃酸类化合物的毒性产生机制,建立了马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ及其大鼠肝微粒体酶S9代谢物分离与鉴定的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法。采用体外代谢法分别研究了有氧和厌氧孵育条件下,马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ在大鼠肝微粒体酶S9作用下的代谢行为,并对各代谢物进行结构表征。研究结果显示:马兜铃酸Ⅰ在有氧条件下生成的代谢产物为马兜铃酸Ⅰa,在厌氧条件下生成的代谢产物为马兜铃内酰胺Ⅰ;马兜铃酸Ⅱ只在厌氧条件下生成了马兜铃内酰胺Ⅱ。马兜铃内酰胺类化合物的生成是马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ在肝微粒体酶S9代谢过程中毒性产生的主要原因。该结果对于更好地理解马兜铃酸Ⅰ和马兜铃酸Ⅱ的毒性作用机制,控制毒副反应的发生具有一定意义。

关键词：马兜铃酸Ⅰ 马兜铃酸Ⅱ 肝微粒体代谢高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)

新冠病毒蛋白及其细胞受体ACE2翻译后修饰的质谱分析

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质谱学报 2021年第5期42卷 563-584,I0001页

作者：钟力朱林蔡宗苇环境与生物分析国家重点实验室(香港浸会大学) 香港特别行政区999077

新冠肺炎(COVID-19)在全世界范围内造成了巨大的健康危机和不可估量的损失。新出现的变种病毒株表明,新冠病毒(SARS-CoV-2)可能会像流感病毒一样在人类社会中继续流行,成为一种长久的健康威胁。控制新冠病毒的传染和开发有效的治疗方法... 详细信息

新冠肺炎(COVID-19)在全世界范围内造成了巨大的健康危机和不可估量的损失。新出现的变种病毒株表明,新冠病毒(SARS-CoV-2)可能会像流感病毒一样在人类社会中继续流行,成为一种长久的健康威胁。控制新冠病毒的传染和开发有效的治疗方法迫在眉睫。因此,找到合适的生物标志物以表明病理和生理状态是当务之急。蛋白质是生命功能的执行者,其丰度和修饰状态可以直接反映免疫状态。蛋白质的糖基化和磷酸化等翻译后修饰对调节蛋白质的功能有很大影响。在SARS病毒、寨卡病毒、流感病毒的研究中,蛋白质的翻译后修饰被证明是可靠的生物标志物。近年来,基于质谱技术的蛋白质组学研究有了很大的进展。通过对基于质谱的生物标志物研究策略的回顾,特别是对蛋白质翻译后修饰的研究,对于人类早日战胜新冠疫情具有重要意义。本文总结了目前基于质谱对新冠病毒蛋白翻译后修饰的研究报道,特别是对糖基化及磷酸化的研究进展,并展望了质谱分析在新冠病毒翻译后修饰研究的挑战及前景。

关键词：新冠病毒生物标志物糖基化磷酸化蛋白组质谱

Nanomaterials-assisted laser desorption/ionization-TOF MS for analysis of organic pollutants

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Nanomaterials-assisted laser desorption/ionization-TOF MS fo...

加速溶剂萃取-气相色谱/质谱法测定土壤中多氯代烃和有机磷阻燃剂

中国化学会第二十届全国有机分析及生物分析学术研讨会

作者：蔡宗苇香港浸会大学

Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) provide a powerful and new tool in the analysis of diverse molecules because of its high sensitivity, rapid analysis and simplicity of operation. To improve the signal of small molecules(<500 Da) due to the interference of the matrix ions, various matrices, such as porous silicon, nanomaterials,

关键词：

来源： cnki会议评论

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分析试验室 2022年第6期41卷 628-634页

作者：许颖藻陈智锋祁增华蔡宗苇广东工业大学环境科学与工程学院粤港澳污染物暴露与健康联合实验室广州510006 香港浸会大学化学系环境与生物分析国家重点实验室中国香港999077

建立了加速溶剂萃取-气相色谱/质谱(ASE-GC-MS/MS)测定土壤中6种多氯代烃(PCHs)和12种有机磷阻燃剂(OPFRs)的方法,对加标制样、净化和仪器分析条件进行了优化。在土样与硅藻土混合物中加入回收内标混合液后,用加速溶剂萃取同时提取6种P... 详细信息

建立了加速溶剂萃取-气相色谱/质谱(ASE-GC-MS/MS)测定土壤中6种多氯代烃(PCHs)和12种有机磷阻燃剂(OPFRs)的方法,对加标制样、净化和仪器分析条件进行了优化。在土样与硅藻土混合物中加入回收内标混合液后,用加速溶剂萃取同时提取6种PCHs和12种OPFRs,固相萃取分步净化,气相色谱联用质谱仪测定。结果表明,目标分析物质量分数在0.05~500 ng/g范围内,相关系数(r^(2))>0.995,PCHs和OPFRs的方法检出限分别为0.16~2.31 pg/g和4.25~21.5 pg/g,方法定量限分别为0.533~7.71 pg/g和14.2~71.6 pg/g。PCHs和OPFRs的平均回收率分别为62.6%~111.0%和65.9%~119.2%。该方法适用于土壤中6种PCHs和12种OPFRs的检测。

关键词：土壤多氯代烃有机磷阻燃剂加速溶剂萃取气相色谱联用质谱

基于常压基质辅助激光解吸电离质谱成像技术原位检测三维肿瘤细胞球内代谢小分子

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质谱学报 2021年第4期42卷 353-361,I0002页

作者：谢佩斯段晓琨蔡宗苇香港浸会大学环境与分析国家重点实验室中国香港999077 华质泰科生物技术有限公司北京100102

与传统培养的二维肿瘤细胞相比,三维肿瘤细胞球能从多个方面更好地模拟实体瘤的一些特征,如空间结构和药物抗性机理。本研究建立了常压基质辅助激光解吸电离-串联四极杆轨道离子阱质谱法原位检测三维肿瘤细胞球内代谢小分子。利用该方... 详细信息

与传统培养的二维肿瘤细胞相比,三维肿瘤细胞球能从多个方面更好地模拟实体瘤的一些特征,如空间结构和药物抗性机理。本研究建立了常压基质辅助激光解吸电离-串联四极杆轨道离子阱质谱法原位检测三维肿瘤细胞球内代谢小分子。利用该方法检测分析了22种内源性代谢小分子在三维细胞球内的空间分布,其中4种涉及三羧酸循环代谢通路的小分子分布于整个细胞球区域,另外18种涉及甘油磷脂合成与降解通路的脂质分子在细胞球内的分布呈多样性。例如,PGP(O-30∶3)和PGP(30∶2)分布于细胞球中心区域;PG(O-36∶1)分布于细胞球外围区域;PE(18∶1/22∶6)分布于整个细胞球区域。区域分割分析表明,细胞球外围区域和中心区域的质谱峰信号强度有显著性差异。该研究可为进一步了解肿瘤模型的微环境以及肿瘤代谢的分子机制提供参考。

关键词：常压基质辅助激光解吸电离质谱成像三维肿瘤细胞球代谢物

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基于质谱成像和组学分析的环境毒理研究

化学进展 2021年第4期33卷 503-511页

作者：赵超蔡宗苇香港浸会大学环境与生物分析国家重点实验室香港999077 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所深圳518000

生物体多器官的空间异质性导致环境污染物在生物体内的毒性分子机制错综复杂。基于传统化学和生物分析的环境毒理学研究,通常将研究对象看作"均一"整体,无法从空间上准确定位污染物及其代谢。以质谱成像和组学分析为基础的技术,同时对... 详细信息

生物体多器官的空间异质性导致环境污染物在生物体内的毒性分子机制错综复杂。基于传统化学和生物分析的环境毒理学研究,通常将研究对象看作"均一"整体,无法从空间上准确定位污染物及其代谢。以质谱成像和组学分析为基础的技术,同时对污染物、污染物代谢活化途径及其诱导的生物分子进行定性、定量和空间分析,从而确定污染物迁移、生物学效应及其毒性作用的靶器官,是目前最有前景的分析方法之一。本文综述了质谱成像和组学研究策略和特征,介绍了本课题组在相关领域取得的研究进展。同时简单展望了单细胞质谱成像、微流控芯片-质谱成像联合策略等先进技术在环境毒理研究中的潜在应用。

关键词：质谱成像质谱组学分析环境毒性生物标志物毒性效应

基于质谱技术的代谢组学研究及其在中国的发展

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中国科学：化学 2014年第5期44卷 724-731页

作者：王献林树海蔡宗苇中南民族大学化学与材料学院武汉430074 香港浸会大学环境与生物分析国家重点实验室

代谢组学是关于生物系统代谢物组成及变化规律的科学,是系统生物学的重要组成部分.质谱技术是目前代谢组学研究中最主要的分析手段之一,广泛应用于代谢组学各个领域.本文阐述了基于质谱技术的代谢组学方法及其应用,重点介绍和评论了近... 详细信息

代谢组学是关于生物系统代谢物组成及变化规律的科学,是系统生物学的重要组成部分.质谱技术是目前代谢组学研究中最主要的分析手段之一,广泛应用于代谢组学各个领域.本文阐述了基于质谱技术的代谢组学方法及其应用,重点介绍和评论了近年来我国在该领域取得的进步和成果,并对基于质谱技术的代谢组学研究目前存在的问题及未来的发展进行了分析与展望.

关键词：代谢组学质谱技术系统生物学