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早產兒救治瓶頸難題待解 質譜成像有望揭開其中奧秘

儀器信息網 2019/06/10 16:55:37 點擊 52 次

小兒BPD(支氣管肺發育不良),多見于早產兒,是早產兒救治的瓶頸問題,在極低出生體重兒的發病率為23%-26%,是引起早產兒死亡和后遺癥的主要因素。因早產兒提前出生肺發育尚不成熟,在未使用肺泡表面活性物質下使用呼吸機,便易出現支氣管肺發育不良。其主要表現為持續的低氧血癥,將引起小兒的生長發育落后,部分患兒易發生喘息,導致家長誤認為是感冒。

 lung.jpg

近日,南卡羅來納州醫學大學的研究人員,使用基質輔助激光解吸電離成像質譜(MALDI-IMS)技術研究了肺部發育不良的早產兒肺部組織中的N-聚糖,希望能進一步了解BPD(支氣管肺發育不良癥)的疾病進程。

在倫理審查排除后,研究人員從一名患有腎異常、羊水過少以及肺部發育不良的早產兒處獲得了新鮮尸解肺部組織,在尸體解剖的第一時間獲得了該組織并儲存于一種新的冷凍保存器中,此冷凍保存器可以長期保存活組織,能夠獲得后期干細胞和分離的活細胞,如II型肺泡上皮細胞。研究人員希望用基質輔助激光解吸電離成像質譜(MALDI-IMS)來測試測量該組織中多聚糖的能力。

 Preterm Lung.jpg

根據MALDI-IMS的測量結果,研究人員發現該組織測量出多種N-聚糖,包括雙觸角核心巖藻糖N-聚糖、Man9 N-聚糖、以及雙觸角唾液酸。令人驚訝的是,Man9 N-聚糖的濃度很高,這在健康的成人肺中是非常不正常的,但在不斷生長發育的肺中是存在的。Man9 N-聚糖是一種N-連接寡糖,這種寡糖既存在于哺乳動物也存在于植物體的糖蛋白中。N-連接的糖基化是糖分子寡糖與蛋白質的天冬酰胺殘基結合的結果。蛋白質的糖基化可以顯著改變它們的結構并因此改變它們的功能。

對基因和/或蛋白質表達變化的簡單研究也許不足以完全理解一般的生物系統,特別是肺部發育。BPD(支氣管肺發育不良癥)很可能是對肺損傷的異常修復反應,特別是在肺部仍在發育時。進一步的了解聚糖在正常生長中的變化可能會告訴我們BPD(支氣管肺發育不良癥)疾病進程中的重要變化。

上述研究同時表明, MALDI質譜成像技術在疾病研究方面擁有巨大潛力。融智生物于2017年推出QuanTOF質譜成像系統,該系統集合了新一代寬譜定量飛行時間質譜平臺QuanTOF,擁有強大的5,000-10,000Hz長壽命半導體激光器,以及自主開發的數據采集軟件。20187月,融智生物宣布實現最高可達500像素/秒的成像速率,提升MALDI-TOF MS成像速率達10倍以上,普通樣本成像只需幾十分鐘,使得質譜成像實現了立等可取。經過進一步的研發,目前QuanTOF質譜成像系統已經實現高達1000像素/秒的成像速率,5-10微米的高空間分辨率,且仍然保持極高靈敏度。這使得質譜成像真正可用于臨床病理分析、術中分析等領域。


[來源:融智生物]
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