会当“灵”绝顶！SCIEX超灵敏度质谱QTRAP 7500实现120个胚胎的脂代谢重塑全景图绘制

哺乳动物的生命起始于卵子和精子通过受精作用形成全能性的受精卵，经过一系列的细胞分裂、八细胞期的极化、以及随后的桑葚胚开始的谱系分化，形成包含有内细胞团(ICM)、原始内胚层(PE)和滋养外胚层(TE)的囊胚。细胞中存在种类繁多的脂质分子，然而，这一过程脂质代谢对哺乳动物早期胚胎发育的调控作用还不清楚。

为了研究小鼠早期胚胎发育中的脂质重塑过程，研究人员开发了一种可同时满足低样本量和高覆盖率的靶向脂质组学方法，采用 QTRAP 7500高灵敏度质谱仪实现了在少量胚胎(120个植入前胚胎)水平上进行代谢物的检测，可以鉴定到23大类脂质共300余种脂质分子，包括甘油磷脂、鞘脂和中性脂。

为了解植入前发育过程中每个脂质类别的动态变化和功能，研究人员将检测到的脂类分为三大类。第一类是鞘氨醇脂质，主要由神经酰胺、鞘磷脂(SMs)和鞘糖脂(GSLs)组成；第二类是磷脂，磷脂是细胞膜的主要成分，以磷脂酰胆碱(PCs)的含量在每一个时期中最为丰富；第三类是中性脂，甘油三酯(TAG)的含量在四细胞开始至囊胚期有明显的增加，TAG是脂滴的主要成分，主要功能之一是提供能量，提示TAG可以为后期氧化活动的增强提供原材料。

而在人类早期胚胎发育过程中，由于实验材料的稀缺，内源的代谢物和脂质分子的动态变化及其对胚胎发育的影响还鲜有研究。在上述以小鼠为模式生物研究的基础上，借助高灵敏度质谱仪，研究人员对人的八细胞胚胎和囊胚期胚胎进行了高覆盖的靶向脂质组学检测，发现从脂质种类到发育过程中脂质变化趋势(如TAGs，CLs增高，PEs，PIs下降)以及不饱和度增高方面均存在物种之间的保守性。研究人员进一步在转录组层面上探索了通过脂质不饱和度如何调控囊胚形成的分子机制，进一步验证了脂质不饱和度上调对囊胚形成的必要性。