北京时间2021年6月7日，Nature Protocols在线发表了西北大学关于利用凝集素芯片和质谱技术对人肝细胞癌和健康人肝细胞中糖鞘脂糖链谱分析方法的论文。yl23455永利官网杜昊骐博士（现为德国癌症研究中心博士后）与于汉杰博士（现为西北大学师资博士后）为本论文共同第一作者，yl23455永利官网李铮教授为通讯作者。

糖鞘脂（Glycosphingolipids） 是一类主要分布于脊椎动物神经系统，在大脑中含量丰富但同时又在各组织器官中广泛表达的一类生物大分子，其结构主要分为亲水的寡糖链与疏水的神经酰胺两部分，不同种类的糖鞘脂之间往往具有一定的结构多样性，这种多样性主要是由其寡糖链部分而非神经酰胺所赋予。糖鞘脂不仅是细胞膜、内质网膜和神经细胞膜的主要成分，并且参与细胞信号传导、增殖、粘附、凋亡和肿瘤发生等多种生物学过程。然而，糖脂结构的水脂双亲性和其糖组成分的结构复杂性远大于基因组及蛋白质组，这给研究者带来了技术难题，使得从生物样本中分离和分析糖鞘脂组的技术进展缓慢。通常液相色谱、多级质谱、色谱质谱联用等手段用于糖鞘脂的分离与检测，耗时且昂贵，也无法获得糖鞘脂糖链连键的信息。

李铮教授课题组于2019年发表了基于凝集素芯片技术的糖鞘脂糖链谱分析新方法（Du et al., Anal. Chem., 2019），该方法为进行糖鞘脂组学领域的研究提供了新技术手段。2021年，该课题组在Nature Protocols上深入报道了详细实验步骤及条件参数。该研究基于功能糖组学实验室使用凝集素芯片技术在细胞、组织、血清、唾液等生物样本中糖蛋白糖链谱的研究工作上取得的诸多进展，建立了基于凝集素芯片技术分析糖鞘脂糖链谱的方法（图1a-c）。该方法包含：①从培养的细胞（1株健康人肝细胞系（HL-7702）和3株具有不同转移能力的人肝癌细胞系（HCCLM3、MHCC97H 和MHCC97L））中提取糖鞘脂（GSLs）；②使用鞘脂神经酰胺脱酰基酶(SCDase)进行去乙酰化生成Lyso-GSLs；③ 在Lyso-GSLs新暴露出的氨基上进行荧光标记（Cy3 labeling）；④ 凝集素芯片的制备；⑤ 使用凝集素芯片进行糖鞘脂糖链的分析（图1d）；⑥ 使用MALDI-TOF质谱进行补充分析（图1e）；⑦ 数据获取与分析。

图1. 利用凝集素芯片和质谱技术分析人肝细胞癌和健康人肝细胞中糖鞘脂糖链谱的流程图。 (a)和 (b)全过程的文字和图例流程图； (c)糖鞘脂去乙酰化反应示意图； (d)凝集素芯片技术分析糖鞘脂糖链谱的结果示意图； (e) MALDI-TOF质谱进行补充分析糖鞘脂糖链谱的结果示意图。

1. 相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41596-021-00544-y

2. Springer Nature Protocols and Methods Community报道：

https://protocolsmethods.springernature.com/posts/comprehensive-analysis-of-glycosphingolipid-glycans-by-lectin-microarrays-and-maldi-tof-mass-spectrometry