胆固醇酯酶来源于猪胰腺

鸡蛋胆固醇不可怕，降低炎症也有它糖尿病患者早餐吃一个鸡蛋和吃一碗燕麦粥是一样健康的？甚至鸡蛋更健康？College of Agriculture, Health, and Natural Resources的营养学教授Maria-Luz Fernandez的最新研究成果表示鸡蛋可能对糖尿病患者属于更健康的饮食。Fernandez教授和她的同事们得到的证据表明，一个鸡蛋可能不仅属于糖尿病患者饮食中可以接受的类别，它可能会被证明提供意想不到的保护，防止潜在的可能导致心脏疾病的炎症进程。这篇研究发表在最近的Nutrients。Fernandez教授解释说，糖尿病影响了近25万美国人和全球各地多达400万人的生活。糖尿病患者往往需要控制他们的饮食——包括避免高脂肪、胆固醇、钠和糖。大多数糖尿病患者都了解。吃谷物如燕麦片是有好处的。而鸡蛋因为它的胆固醇含量，不属于合适饮食。但Fernandez教授和她的同事们质疑这种假设。不能忽视的事实是：鸡蛋充满了高质量的蛋白质和其他有价值的营养元素；在世界大部分地区市场都有供应，而且容易煮食。此外，它们的味道很好。“鸡蛋含有类胡萝卜素叶黄素和玉米黄素，是天然的色素，能够防止体内氧化应激和炎症，”Fernandez教授表示。研究人员选择了患有2型糖尿病的个体，所有个体都经过医生的诊治，并且病情在良好的控制之下。参与者随机选择每天消耗一个鸡蛋或一碗燕麦粥，并持续五周。再经过三周间歇期。在每个周期结束时，研究人员需要测量的所有主要和次要指标。在13周结束时，研究者发现血浆中总胆固醇，LDL，甘油三酯，血糖，或者其他任何参数的水平在两组之间并没有差异。这很有趣，因为之前的预期结果是燕麦片饮食会比鸡蛋好。而事实证明，两者效果类似。但真正让人吃惊的是，炎症过程的标记物在鸡蛋组的含量是下降的。这一发现的重要意义是糖尿病患者有一个明显特征是具有低度炎症，通过食用鸡蛋，炎症被降低。肿瘤坏死因子（TNF）-α和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）的水平降低。该研究是临床干预实验。不过持续时间短，而且没有包括未经控制的糖尿病患者和有并发症的糖尿病患者。研究人员计划未来会在较长的时间段内测量一个较大的队列

p style="text-indent: 2em "《细胞》子刊：高胆固醇竟会加速干细胞增殖，使肠道肿瘤生长加速100倍!/pp　　在以往的研究中我们发现：高胆固醇饮食和胃肠道癌症密切相关。但是高胆固醇和胃肠道癌之间到底存在着什么样的联系呢?/pp　　在最近一期的《Cell Stem Cell》上，一篇名为“Phospholipid Remodeling and Cholesterol Availability Regulate Intestinal Stemness and Tumorigenesis”的文章揭开了高胆固醇促进癌症发展的一角：发现小肠干细胞中一旦缺少某种酶，癌症就会开始疯狂增长，最终可使癌症发展速度增加100倍!/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/a09f5498-822c-4b04-a679-8d9bdb577392.jpg"//pp　　来自加利福尼亚大学洛杉矶分校参与本次研究的Peter Tontonoz教授说道：“我们发现胆固醇会影响小肠干细胞的增殖速度，从而加速肿瘤形成速度，而相对于正常的水平来说，这个加速过程高达100倍!”/pp　　丢失的酶，疯长的干细胞!/pp　　Tontonoz教授在研究中发现：缺少了Lpcat3酶之后，小肠干细胞开始疯狂增殖。于是研究人员开始研究Lpcat3酶的作用。在小鼠模型中，研究人员利用荧光标记法标记了小鼠的肠道细胞，结果发现：缺失Lpcat3酶的小肠干细胞，增殖速度接近正常情况下的3倍!/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/53bb7384-b92c-492c-9497-644c25d04300.jpg"//pp　　为此，研究人员开始探索Lpcat3酶缺失到底怎样促进干细胞增长。而在这里，便牵出了我们的主角：胆固醇。/pp　　干细胞疯狂增长背后：都是高胆固醇惹的祸!/pp　　为了探索Lpcat3酶的作用，研究人员进行了进一步研究，发现在Lpcat3酶缺失细胞中，促进胆固醇合成的基因表达上调!/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/24b36d50-a542-4702-a9af-e2f5a8f484aa.jpg"//pp　　那么干细胞增长和高胆固醇之间有什么关系呢?/pp　　研究人员在缺少Lpcat3酶表达的细胞中加入了抑制胆固醇合成的药物，结果发现干细胞的疯狂增长停滞!/pp　　而为了进一步弄清楚高胆固醇和干细胞增长之间的关系，研究人员在小鼠模型中进行了实验：高胆固醇饮食的小鼠体内小肠干细胞的增速比正常的小鼠快了五分之一!/pp style="text-align: center "img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/4a7c3fdc-0eb8-4e21-99b1-ec833841680e.jpg"//pp　　疯狂增长的干细胞成了癌细胞生长的温床。通过小鼠的肠癌模型发现：在缺少Lpcat3酶的小鼠体中，肿瘤细胞的发生发展更快，小鼠的生存期大大缩短!/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/2fe37f59-f46b-4d72-89ae-029735f07ff2.jpg"//pp　　研究人员说道：“高胆固醇使得干细胞的增殖能力增加，从而使肠道内的癌症疯狂增长，增速高达100倍!”胆固醇是人体必需的元素，是细胞膜的重要构成部分，但是富含饱和脂肪和反式脂肪的食物却会为机体带来不必要的胆固醇，这会使得我们机体的胆固醇不断升高。/pp　　因此，参与此次研究的Tontonoz教授说道：“我们应该避免使用过多加工过的食物：比如红肉。”在下一个阶段，研究人员将研究胆固醇在其他癌症中的作用。与此同时，本次研究也为他汀类药物降低癌症风险提供了一定的佐证。/pp　　而在饮食选择方面，合理的摄入营养元素才是健康的选择。多吃蔬菜水果。/p

近日，全国标准物质管理委员会召开国家二级标准物质评审会，江苏省计量院化学所研制的甲醇中胆固醇溶液标准物质(2种)通过专家评审。 　　评审会上，项目负责人就此次申报的溶液标准物质的制备过程、定值方法、均匀性及稳定性考察、不确定度评定等方面内容进行了汇报。最终，专家组一致同意江苏省计量院研制的甲醇中胆固醇溶液标准物质(2种)通过国家二级标准物质的定级鉴定。 　　液相色谱仪作为一种常见的分析仪器，广泛应用于食品医药、环境化学、石油化工等行业相关产品的分析，台件保有量巨大。本次通过的甲醇中胆固醇溶液标准物质可用于液相色谱仪示差折光检测仪和蒸发光散射检测器的检定和校准工作。 　　近5年来，江苏省计量院化学所在各类科研项目的支持下，研制并获批国家有证标准物质19种，包括气体、有机溶液、无机溶液等多个品种。通过总结研制经验和专家指导意见，江苏省计量院将加大标准物质研制投入力度，为提升检测技术和科研能力，拓宽产业计量业务维度贡献更多力量。

胆固醇作为具有四环的脂质，是一种难以分解的强促炎分子，可加速动脉粥样硬化和非酒精性脂肪性肝炎。高胆固醇是心血管疾病的主要危险因素，目前没有药物能够通过直接促进胆固醇排泄来降低胆固醇。人类遗传学研究发现，功能丧失的去唾液酸糖蛋白受体1 (Asialoglycoprotein receptor 1, ASGR1) 变体与低胆固醇和降低心血管疾病风险有关。ASGR1仅在肝脏中表达并介导血液去唾液酸糖蛋白的内化和溶酶体降解。然而，ASGR1影响胆固醇代谢的机制尚不清楚。2022年8月3日，武汉大学宋保亮团队在Nature 在线发表题为“Inhibition of ASGR1 decreases lipid levels by promoting cholesterol excretion”的研究论文。该论文发现Asgr1缺乏通过稳定肝X受体α (liver X receptor α, LXRα) 来降低血清和肝脏中的脂质水平，LXRα上调ABCA1和ABCG5/G8，这分别促进胆固醇转运到高密度脂蛋白和排泄到胆汁和粪便。ASGR1缺乏阻断糖蛋白的内吞作用和溶酶体降解，降低溶酶体中的氨基酸水平，从而抑制mTORC1并激活AMPK，一方面AMPK通过减少其泛素连接酶BRCA1/BARD1来增加LXRα；另一方面，AMPK抑制控制脂肪生成的甾醇调节元件结合蛋白 (sterol regulatory element-binding protein, SREBP1)。抗ASGR1中和抗体通过增加胆固醇排泄来降低血脂水平，并显示出与阿托伐他汀或依折麦布这两种广泛使用的降胆固醇药物的协同有益作用。总之，该研究表明靶向ASGR1可上调LXRα、ABCA1和ABCG5/G8，抑制SREBP1和脂肪生成，从而促进胆固醇排泄并降低血脂水平。胆固醇稳态是通过肠道胆固醇吸收、血浆脂蛋白摄取、从头生物合成以及胆固醇分解代谢和排泄之间的复杂相互作用实现的。迄今为止，降胆固醇药物主要分为三大类：他汀类药物是3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶 (HMGCR) 的竞争性抑制剂，通过降低胆固醇生物合成和上调低密度脂蛋白 (LDL) 受体 (LDLR) 提高低密度脂蛋白 (LDL) 摄取来降低血浆胆固醇；依折麦布是一种肠道胆固醇吸收抑制剂，通过抑制Niemann-Pick C1样1的内吞作用来阻止胆固醇摄入；PCSK9抑制剂通过稳定LDLR4增加肝脏LDL摄取。尽管这些药物已被广泛使用，但仍有很大一部分患者患有复发性心血管疾病 (cardiovascular disease, CVD)，他们的 LDL 胆固醇水平未能达到指南中推荐的目标水平。最重要的是，这些现有的降胆固醇药物都没有通过直接促进胆固醇分解代谢或排泄来降低胆固醇。mTORC1和AMPK是感知细胞营养和控制新陈代谢的两个主要调节器，它们通过多种机制受到反向调控。尽管AMPK已被提议作为代谢疾病的潜在治疗靶点，但泛AMPK激动剂会导致心脏肥大，从而阻碍其临床应用。除了激活AMPK的组织特异性作用外，细胞AMPK还受药物、营养物质和AMP的不同调节，导致不同靶点的磷酸化。因此，选择性激活AMPK对于在没有副作用的情况下开发药物至关重要。胆固醇通过ABCG5和ABCG8异二聚体排泄到胆汁和肠腔。ABCG5或ABCG8突变导致谷甾醇血症，这是一种以甾醇积累和过早动脉粥样硬化为特征的罕见疾病。小鼠肝脏中过表达ABCG5/G8基因增加了肝胆分泌胆固醇同时降低了血浆胆固醇。ABCG5/G8的表达主要受LXR在转录水平上的调节，LXR的药理激活通过上调ABCG5/G8增加胆固醇流出。然而，LXR也增加了SREBP1（也称为 ADD1），它驱动脂肪酸生物合成基因的表达，导致肝脏脂肪有害变性和高甘油三酯血症。因此，在临床上直接使用LXR激动剂不能用于治疗高胆固醇血症。该研究揭示mTORC1和AMPK可以被ASGR1所调控。mTORC1被去唾液酸糖蛋白的溶酶体消化释放的氨基酸激活，这些氨基酸通过ASGR1介导的内吞作用进入肝细胞。抑制ASGR1会阻断受体介导的内化和随后的去唾液酸糖蛋白的溶酶体消化，从而激活AMPK并抑制mTORC1。这种机制为选择性激活AMPK提供了高度定位的信号。ASGR1的调控LXR的机制模型（图源自Nature ）胆固醇流出通过增加LXRα和ABCG5/G8，LXRα使ABCA1升高，显示更高的高密度脂蛋白 (HDL) 胆固醇和更低的低密度脂蛋白 (LDL) 胆固醇，也改善了脂蛋白谱。由于mTORC1抑制和AMPK激活，SREBP1被抑制，因此阻止了脂肪生成。此外，缺失Ttc39b增加了LXRα和ABCG5/G8而没有激活SREBP1，证实ABCG5/G8的表达可以与SREBP1的表达分离。由于ASGR1几乎只在肝细胞中表达，因此靶向ASGR1绕过了泛AMPK激动剂的不良副作用，为肝脏特异性激活AMPK和抑制mTORC1 铺平了道路。总之，该研究提供了一种独特的降低胆固醇的方法，抑制ASGR1会增加胆汁和粪便中的胆固醇排泄，ASGR1的功能丧失变体与降低非HDL胆固醇和减少复发性心血管疾病相关，这提示抑制ASGR1是治疗心血管疾病安全有效的方法。原文链接https://www.nature.com/articles/s41586-022-05006-3

01研究背景在生命科学领域，肠道吸收胆固醇和肝脏合成新胆固醇之间的相互平衡对维持胆固醇的平衡至关重要，然而人们对这些过程的调节机制仍然知之甚少。本期案例研究首次发现并命名了一种肠道激素——Cholesin（肠抑脂素），并揭示了Cholesin在调控机体胆固醇稳态方面的作用和调控机制。Cholesin-GPR146信号轴介导了肠道胆固醇吸收和对肝脏胆固醇合成的抑制作用，这种新发现的激素胆固醇素有望成为防治高胆固醇血症和动脉粥样硬化的有效药物。下面，让我们一起探究这篇近期发表在Cell的优质文章吧！https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.02.024IF: 64.5 Q102研究内容近日，清华大学生命科学学院王一国副教授和南方医科大学南方医学院张惠杰教授在国际知名期刊Cell上发表了 “A gut-derived hormone regulates cholesterol metabolism” 的论文。在此项研究中，作者选用NanoTemper公司的Monolith分子互作仪进行其中肠抑脂素受体的验证工作，MST的技术优势不负众望并发挥了重要作用。为了研究GPR146是否是Cholesin的受体，研究团队使用Monolith分子互作仪检测了Gpr146—/—在小鼠组织中Cholesin的结合情况。在Gpr146—/—小鼠的组织和原代肝细胞中，Cholesin的结合完全消失。进一步的实验证实Cholesin与GPR146的结合具有很高的亲和力。根据GPR146的保守性和预测结构，研究团队通过将6个氨基酸与丙氨酸重置生成了GPR146的突变体。与WTGPR146相比，突变体GPR146对Cholesin的亲和力明显降低，并且无法恢复GPR146—/—原代肝细胞与Cholesin的结合。所有这些体外和体内结合实验都证明GPR146是Cholesin的受体。在此验证工作的基础上，科研团队继续开展后续的实验。图1. 微量热泳动技术(MST)定量测定肠抑脂素-His与GPR146 (野生型或突变体)的结合亲和力。蓝色曲线代表的是野生型GPR146与肠抑脂素-His的结合，平衡解离常数是21.34±0.98 nM 红色曲线代表的是突变型GPR146与肠抑脂素-His的结合。平衡解离常数是971.0±91.5 nM。03技术优势在这篇科研工作中，通过微量热泳动（MST）技术检测到野生型和突变型肠抑脂素-His对GPR146结合的验证。该技术对于分子互作亲和力的检测，Monolith系列仪器不依赖于分子量的改变，蛋白用量少，可以在溶液中表征肠抑脂素-His与GPR146的亲和力，十分有利于蛋白的结构平衡。Monolith分子互作检测仪（点击图片 查看更多）

地沟油&rdquo 检验向来具有很高的技术难度，国内某机构在筛查了&ldquo 地沟油&rdquo 可能涉及的80多个技术检验项目后，已经找到了包括多环芳烃、胆固醇、电导率和特定基因组成等4类能够排查&ldquo 地沟油&rdquo 的有效指标，初步建立了&ldquo 地沟油&rdquo 检验的指标体系。 上海安谱公司参考《GB 23213-2008 植物油中多环芳烃的测定》和《GB 25223-2010 动植物油脂甾醇组成和甾醇总量的测定》推荐以下色谱耗材!下载：地沟油中多环芳烃和胆固醇检测耗材选择指南.pdf 上海安谱科学仪器有限公司地址：上海市斜土路2897弄50号海文商务楼5层 [200030]电话：86-21-54890099传真：86-21-54248311网址：www.anpel.com.cn联系方式：shanpel@anpel.com.cn技术支持：techservice@anpel.com.cn

据近日报道，公安部指挥破获了浙鲁豫等地利用地沟油制售食用油特大案件。今年6月以来，北京市食品安全监控中心多次组织多家有关单位的专家，对地沟油鉴定技术开展评估。在将近3个月时间中，检测人员综合运用色谱分析、光谱分析、理化分析及基因鉴定技术等现代分析测试手段，对地沟油鉴定开展了技术攻关，先后对80余个技术指标进行了全方位的筛选，确定了多环芳烃、胆固醇、电导率、特定基因等四大类、20余项有重要鉴别意义的项目，初步建立了地沟油检测的指标体系。　 其中，胆固醇是一项重要鉴别项目。食用植物油中一般不含胆固醇或含量极低。根据地沟油中可能含有动物源性成分，可以推断如果检出胆固醇并超过一定范围，可怀疑该油脂为地沟油。 通过我们的相关实验表明，作为油脂性样品净化的**技术之一，凝胶色谱净化（GPC净化）可以发挥非常好的作用，在鉴别地沟油这项艰巨任务中，有着很大的应用潜力。请看相关应用报告。点击下载：凝胶色谱净化-高效液相色谱法测定食用油中的胆固醇

美国辉瑞制药公司12月21日宣布召回一批总量约1.9万瓶的降胆固醇药立普妥，原因是有消费者投诉称该药物的瓶体散发“异常”气味。　　辉瑞公司在一项声明中说，立普妥的药瓶是由外部制造商提供的，但辉瑞没有提供该厂家的具体名称。辉瑞还表示，瓶体散发的异味对患者身体健康所造成的影响“微乎其微”。　　自今年8月以来，由于瓶体散发异味，辉瑞已先后4次召回立普妥，召回的药品总量超过36万瓶。该气味来自一种名为2，4，6-三溴苯甲醚的化合物，它常被用作木材防腐剂。　　声明称，此次召回事件不会引起立普妥的市场供应短缺。立普妥是美国最畅销的处方药，去年销售额累计达75亿美元。

SREBP（ sterol regulatory element-binding protein）信号通路通过一系列负反馈机制调控着细胞内固醇类物质的稳态。SREBP 是一类可以结合 sterol 调控元件序列的转录因子，属于 basic-helix-loop-helix leucine zipper (bHLH-zip) 家族。哺乳动物中，SREBP 有三种不同的形式，分别是 SREBP-1a, SREBP-1c 和 SREBP-2。SREBP-1 系列主要负责脂肪的从头合成，a 和 c 在不同的组织中的表达谱不一样；SREBP-2 主要负责胆固醇的代谢和稳态【1,2】。在未激活状态下，SREBP 的 N-terminal 转录因子结构域和 C-terminal 调节结构域由两个跨膜结构域相连，像发卡一样卡在 ER 膜上，并且两端结构域此时都面对着胞质，而连接两个跨膜结构域的 loop 大概有 30 个氨基酸在 ER 的内腔（图 1）。SREBP 的 C-terminal 结构域组成型的结合 Scap (SREBP cleavage-activating protein) 蛋白的 C 端 WD40 结构域。在 WD40 结构域前，Scap 蛋白还包含 8 个跨膜结构域，其中 S2-S6 是固醇感受器结构域（sterol-sensing domain, SSD）【1-3】（图 1）。当 sterol 比较丰富时，Scap 和另一个 ER 上的膜蛋白 Insig-1/2 (insulin-induced gene) 相互作用，此时 Scap 和 SREBP-2 也相互结合在 ER 的膜上。Scap 和 Insig 的结合需要胆固醇或胆固醇的类似物参与，比如 25-hydroxycholesterol (25HC)。当 sterol 水平下降时，Insig 和 Scap 不再相互作用，此时 Scap 会经历一系列结构变化去暴露出它的膜泡转运信号「MELADL」，于是 Scap 拽着 SREBP-2 一起，会在 COPII 介导的囊泡运输作用下从 ER 转运到高尔基体。一旦到了高尔基体，SREBP-2/Scap 复合物就会遇到活化的蛋白酶，S1P (site-1 protease) 和 S2P。S1P 首先会把 SREBP 两个跨膜结构域的 loop 切断，将 SREBP 分成两个部分，此时每一部分仍然有一个跨膜结构域保留在膜上。随后 S2P 会继续在连接 SREBP N 端结构域的跨膜区切割，于是 SREBP 的 N 端转录因子结构域被释放，然后进核启动相关基因的表达【1-3】（图 1）。图 1. SREBP 信号通路简化示意图 尽管这条信号通路已经发现了几十年，但是具体的结构信息和分子机制仍然尚未被完全阐述。2021 年 1 月 15 日，Science 杂志在线发表了来自颜宁和闫创业合作发表，题为 A structure of human Scap bound to Insig-2 suggests how their interaction is regulated by sterols 的研究长文，通过冷冻电镜技术， 解析了人源 Scap 和 Insig-2 包含 25HC 分子的复合物结构，揭示了固醇类分子调节 SREBP 信号通路的分子机制。为了阐明该信号通路分子机制，在此前，一些低等物种的同源结构也有被陆续解析。比如，来自古细菌的 S2P MjS2P 的晶体结构【4】，分枝杆菌 Insig 同源结构 MvINS【5】，和来自酵母的 SREBP 和 Scap C 端结构域的同源蛋白，Sre1【6】和 Scp1【7】。SSD 结构域在很多蛋白中可见，并且有很多工作已经揭示了 SSD 的结构信息，比如 Niemann-Pick type C (NPC1), Patched 1 (Ptch1), NPC1L1, 和 Dispatched 蛋白的冷冻电镜结构【8-13】。尽管如此，在 SREBP 信号通路中，25HC（或其他类固醇分子）的结合位点和 Scap 与 Insig 的相互作用机制仍然未知。此外，此前报道显示 Insig 结合 25HC 而不是胆固醇，然而 Scap 却只能结合通过它的内腔结构域（Loop1）结合胆固醇。为了更加清晰的阐述相关分子机制，作者结合生化和冷冻电镜技术，解析了 Scap_Insig-2_25HC 三者的复合物结构。结构中，跨膜结构域的平均分辨率 3.7 Å。Scap 的 SSD 和 Insig-2 的所有跨膜区结构都被解析，其中 25HC 分子像三明治一样夹在 Scap 的 S4-S6 部分和 Insig-2 的 TM3/4 之间（图 2）。图 2. Insig-2 和 Scap 包含 25HC 的复合物结构结构显示，Scap 的 S4 中间「解旋」状态部分对于 25HC 的结合和 Insig 相互作用至关重要。Scap 的跨膜结构域与 NPC1 和 Ptch1 类似，但是 Scap 在 S4 区域有一个特别之处 —Scap 的 S4 在中间「断开」形成了一个类似解旋的扭结，使 S4 分成了两个半个的 helix，S4a 和 S4b （图 2）。但在 NPC1 和 Ptch1 的相应区域是完整的。正是由于这个扭结，使得 S4a 向 SSD 内倾斜，给配体的结合腾出了空间。结构和生化实验证明，S4 螺旋的不连续对于配体的结合和与 Insig-2 的相互作用不可或缺。Insig-2 的结构与此前解析的 MvINS 结构类似。在 MvINS 的晶体结构中，一个内源的 diacyl-glycerol (DAG) 分子插入在 TM1/2/3/5 的中心口袋中。结构类比之后，发现在 Insig-2 的相应区域也有类似的口袋，此前的结构预测该口袋也是用来装固醇类配体的【5,14】。但是，通过解析的结构发现，尽管在相应的区域确实存在一个相似的口袋，但是在口袋内没有观察到任何的电子密度。进一步发现，25HC 实际上是结合在 Scap 和 Insig-2 的相互作用界面。而对于在口袋附近进行氨基酸突变也不会明显影响 25HC 依赖的 Scap-Insig-2 相互作用（图 3），进一步证实了口袋并非结合配体的位置。图 3. Insig-2 上的口袋对 25HC 结合的影响总的来说，结合整个结构和生化实验结果，文章较完整的揭示了 Scap 和 Insig-2 之间以 25HC 依赖的方式的跨膜相互作用分子机制（图 4）。尽管如此，依然还有很多问题需要被解决。比如为什么有了配体的结合后，Scap 的构象就会阻止 MELADL motif 被囊泡的识别，不被转运至高尔基体？在 Scap 上，以胆固醇依赖的方式进行构象改变的 Loop1 是否会耦连 S2 和 S4 的运动？单独的 Scap 和 Insig 结构又长得怎么样？等等一些问题，不是这一个结构可以解释的，不过该结构给这些未来更复杂的问题提供了一定的线索和启示。图 4. 简化的分子机制模型颜宁、闫创业为论文共同通讯作者，西湖大学博士后鄢仁鸿、清华大学博士生曹平平、宋闻麒为本文的共同第一作者。冷冻电镜数据分别在国家蛋白质科学中心（北京）清华大学冷冻电镜平台和西湖大学冷冻电镜平台收集，清华大学高性能计算平台和西湖大学超算中心分别为本研究的数据处理提供了支持。

2009年3月4日，服务科学、世界领先的赛默飞世尔科技宣布在Kenneth L. Maddy分析化学实验室用液相色谱串联质谱成功检测合成雄性类固醇。该系统由Thermo Scientific Aria TLX-2涡流色谱系统和三重四级杆质谱仪组成，可以对来源于马的尿液和血浆中的同化雄性类固醇实现高准确和高灵敏的检测。 总部设在加利福尼亚州戴维斯国家高级实验室是经过授权的药物检测实验室，负责加利福尼亚州六个常任赛马场地以及九个季节赛场和其他一些相关赛事。 准确定量生物体中合成雄性类固醇的最大困难在于样品的制备。在生物体内，内源性的磷脂含量很高，有很强的基质干扰效应。这些干扰物影响待分析物的离子化，降低质谱定量分析的精密度和重现性（因为有离子抑制效应）。赛马的测试实验室一般用传统免疫测定法筛选，然后用气相色谱法质谱法进行确认，以减少干扰物的影响。然而，这些方法灵敏度差，需要复杂的样品制备过程，也不可能去除掉所有的基质干扰。 Kenneth L. Maddy分析化学实验室需要高准确度的分析方法和简单的样品制备过程，这样才能实现对大量的样品进行检测。Dr Scott Stanley教授是分析化学和药理学实验室主任， 用Thermo Scientific TurboFlow技术结合TSQ Vantage三重四级杆质谱仪开发出了相应的检测方案。非法服用合成雄性类固醇后，能够检测到血液中低至ppt(low parts per trillion)含量的物质。而且不需要复杂的固相萃取和液液萃取步骤。 Dr.Stanley 评价说，“该系统简化了我们检测方法的开发过程，除去了冗长和高成本的样品制备步骤，提高了样品检测通量，提高了检测灵敏度和准确性。此外，跟以前方法相比，该方法的定量限也提高了5-10倍。新系统已经成为我们研究合成雄性类固醇的一个基石，估计会节省十万美元的花费。如果仪器寿命按照最少5-7年来算，将最初成本投资收回大约在18-20个月。 若需了解更多关于Aria TLX-2涡流色谱系统和三重四级杆质谱，请邮件sales.china@thermofisher.com，也可以访问我们的网站www.thermo.com/turboflow or www.thermo.com/tsqvantage. Thermo Scientific是Thermo Fisher Scientific,的一部分，是全球科学服务领域的领导者。 关于赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific） 赛默飞世尔科技有限公司（Thermo Fisher Scientific Inc.）（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界变得更健康、更清洁、更安全。公司年度营收达到105亿美元，拥有员工34,000多人，为350,000多家客户提供服务。这些客户包括：医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、研究院和政府机构以及环境与工业过程控制装备制造商等。该公司借助于 Thermo Scientific 和 Fisher Scientific 这两个主要品牌，帮助客户解决从常规测试到复杂的研发项目中所面临的各种分析方面的挑战。Thermo Scientific 能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室工作流程综合解决方案。Fisher Scientific 则提供了一系列用于卫生保健，科学研究，以及安全和教育领域的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，并提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。欲获取更多信息，请登陆：www.thermofisher.com（英文），www.thermo.com.cn （中文）。

日前，中国科协生命科学学会联合体组织18个成员学会推荐，由生命科学领域专家审核并评选出2016年度“中国生命科学领域十大进展”。　　植物分枝激素独脚金内酯的感知机制植物分枝激素独脚金内酯的感知机制示意图　　植物激素调控植物的繁衍生息，与人类生存环境和粮食安全息息相关。独脚金内酯作为新型植物激素，调控植物分枝、决定植物株型、影响作物产量。清华大学谢道昕、饶子和及娄智勇等合作发现了独脚金内酯的受体感知机制，揭示了“受体-配体”不可逆识别的新规律，发现受体D14参与激素活性分子的合成和不可逆结合、进而触发信号传导链，调控植物分枝。这一发现丰富了生物学领域过去百年建立的配体可逆地结合受体并循环地触发传导链的“配体-受体”识别理论，为创立生物受体与配体不可逆识别的新理论奠定了重要基础，并对植物株型遗传改良和寄生杂草防治具有重要指导作用。该工作发表于《自然》杂志(Nature，2016 ，536:469-474)。　　线粒体呼吸链超级复合物的结构与功能哺乳动物呼吸体三维结构呼吸体电子传递及质子转运途径　　呼吸作用是生命体最基础的生命活动之一。由位于线粒体内膜的氧化磷酸化系统完成，为细胞提供能量。人类线粒体呼吸链氧化磷酸化系统异常会导致多种疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化、少年脊髓型共济失调以及肌萎缩性脊髓侧索硬化症等。哺乳动物呼吸体是由包括44个膜蛋白在内的81个蛋白亚基(69种不同蛋白分子)所构成的分子量高达1.7兆道尔顿的超级膜蛋白分子机器。清华大学杨茂君研究组先后在《自然》(Nature， 2016， 537： 639–643)和《细胞》(Cell， 2016，167：1598–1609)杂志发文，报道了呼吸链超级复合物结构。该结构是目前所解析的最复杂的非对称性膜蛋白超级分子机器的结构(图A,B)，为进一步理解哺乳动物呼吸链超级复合物的组织形式、分子机理以及治疗细胞呼吸相关的疾病提供了重要的结构基础。　　组蛋白甲基化修饰在早期胚胎发育中的建立与调控小鼠植入前胚胎的组蛋白H3K4me3和H3K27me3修饰动态变化图谱　　组蛋白修饰对基因表达与沉默发挥重要调控作用，在早期胚胎发育过程中, 异常的组蛋白修饰会导致胚胎发育停滞。哺乳动物植入前胚胎全基因组水平组蛋白修饰的建立与调控是发育生物学领域一个亟待解决的科学问题。同济大学高绍荣团队首次利用微量细胞染色体免疫共沉淀技术揭示了H3K4me3和H3K27me3两种重要组蛋白修饰在早期胚胎中的分布特点以及对早期胚胎发育独特的调控机制，发现宽的H3K4me3修饰在早期胚胎大量存在并在基因表达调控和胚胎发育第一次细胞命运决定中发挥重要作用。该成果发表在《自然》(Nature，2016,537：558-562)杂志上，其意义为揭示了组蛋白修饰在植入前胚胎发育以及早期细胞分化过程中的特异性调控模式，对研究胚胎发育异常、提高辅助生殖技术的成功率具有重要意义。　　基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法胆固醇酯化酶ACAT1调控T细胞肿瘤杀伤过程示意图　　T细胞介导的肿瘤免疫治疗是治疗肿瘤的重要武器，在临床上已取得了巨大的成功。但现有的基于信号转导调控的肿瘤免疫治疗手段只对部分病人有效，因此急需发展新的方法让更多的病人受益。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所许琛琦、李伯良与合作者从代谢调控这一全新的角度去研究T细胞肿瘤免疫反应。鉴定了胆固醇酯化酶ACAT1是调控肿瘤免疫应答的代谢检查点，抑制其活性可以增强CD8+ T细胞的肿瘤杀伤能力。同时发现ACAT1抑制剂Avasimibe(辉瑞公司开发的用于治疗动脉粥样硬化的药物，进行了III期临床试验)，具有很好的抗肿瘤效应，并且能与现有的临床药物PD-1抗体进行联合治疗。该项研究开辟肿瘤免疫治疗研究的一个全新领域 同时发现ACAT1这一药物靶点及其小分子抑制剂的应用前景，发展了新的肿瘤免疫治疗方法。该研究论文发表在《自然》(Nature，2016，531:651-655)杂志上。　　内源性干细胞介导功能性晶状体再生治疗婴幼儿白内障　　中山大学中山眼科中心刘奕志教授带领团队，历经18年研究，发现了晶状体上皮干细胞 为了利用干细胞的再生潜能实现组织修复，设计并创建了一种新的微创白内障手术方法，保留了自体晶状体干细胞及其再生的微环境，长出了功能性的晶状体，已用于临床治疗婴幼儿白内障，提高了患儿视力，降低了并发症。该研究不仅为白内障治疗提供了全新的策略，也首次实现了自体干细胞介导的实体组织器官的再生，开辟了组织再生及干细胞临床应用的新方向。论文发表在《Nature》杂志(Nature， 2016，531：323-328)。　　活性RAG型转座子的发现揭示抗体V(D)J重组的起源文昌鱼ProtoRAG转座子和脊椎动物RAG蛋白的功能比较　　以免疫记忆与疫苗产生为核心的人类适应性免疫的关键机制就是RAG介导的抗体重排,所以,RAG基因的起源一直是免疫形成揭秘的关键问题。为此,诺贝尔奖获得者利根川进(Tonegawa)1979年提出了转座子起源假说,此后围绕RAG的起源与功能，展开了激烈的学术争论,直到该成果发表前, 转座子起源假说并未得到证实，成为免疫学一个经典谜题。　　北京中医药大学徐安龙研究组以有活化石之称的文昌鱼为研究对象，发现了具有介导V(D)J重排功能的原始RAG转座子，证实了利根川进的假说。该发现不仅改写免疫教科书中关于适应性免疫起源的观点:将适应性免疫的起源由脊椎动物推前近1亿年到无脊椎动物,而且可能为未来利用重排机制设计新的免疫抗体/基因提供崭新的基因编辑思路和技术。相关研究论文发表在《细胞》 [Cell166(1):102—114，2016]上。　　植物雌雄配子体识别的分子机制　　受精需要精子和卵细胞的结合，而精子能否被及时的传递到卵子是受精的关键。在被子植物中，精子是通过花粉管来传递的，但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这一问题是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题之一，这个过程也是植物生殖隔离及物种多样性维持的重要因素之一。中科院遗传发育所杨维才研究组首次分离了拟南芥中花粉管识别雌性吸引信号的受体蛋白复合体，并揭示了信号识别和激活的分子机制。通过转基因手段将其中一个信号受体导入荠菜中，并与拟南芥进行杂交，转基因荠菜的花粉管识别拟南芥胚囊的效率得到明显提高。该研究通过基因工程手段建立了利用关键基因打破生殖隔离的方法，为克服杂交育种中杂交不亲和性提供了重要理论依据。该研究成果发表在《自然》杂志上(Nature， 2016,531：241-4)。　　精子tsRNAs可作为记忆载体介导获得性性状跨代遗传　　研究发现父亲的某些获得性性状，如饮食诱导的代谢紊乱，可通过表观遗传的方式“记忆”在精子中并遗传给下一代，这对人类健康和繁衍具有深远的影响。中国科学院动物研究所周琪、段恩奎与上海生命科学研究院营养科学研究所翟琦巍研究员合作团队基于父系高脂饮食小鼠模型，发现精子中一类来源于tRNA的小RNA (tsRNAs) 在高脂饮食下表达谱和RNA修饰谱均发生显著改变，且将高脂小鼠精子中的tsRNAs片段注射到正常受精卵内可诱导F1代产生代谢性疾病。tsRNAs进入受精卵后可导致早期胚胎及后代小鼠胰岛中代谢通路基因发生显著改变。本研究从精子RNA角度，为研究获得性性状跨代遗传开拓了全新的视角，提出精子tsRNAs是一类新的父本表观遗传因子，可介导获得性代谢疾病的跨代遗传。文章发表后被国际重要刊物广泛引用和评价，也引起国际各大媒体的关注。该论文发表在《科学》(Science，2016，351(6271): 397—400 )上。　　MECP2转基因猴的类自闭症行为表征与种系传递MECP2转基因猴表现出类人类自闭症的刻板行为与社交障碍等行为　　中国科学院上海神经科学研究所仇子龙研究员等通过构建携带人类自闭症基因MECP2的转基因猴模型及对MECP2转基因猴进行分子遗传学与行为学分析，发现MECP2转基因猴表现出类人类自闭症的刻板行为与社交障碍等行为。此研究首次建立了携带人类自闭症基因的非人灵长类动物模型，为深入研究自闭症的病理与探索可能的治疗干预方法提供了重要基础。　　在该研究中，研究人员通过精巢异种移植，将幼年食蟹猴的精巢移植到裸鼠的背部，实现了食蟹猴精巢提早成熟，并利用移植精巢组织内生成的精子成功获得了健康的F1代MECP2转基因食蟹猴后代。该工作加速了食蟹猴的精子生成速度，缩短了食蟹猴的繁殖周期，对于推动非人灵长类动物模型的应用具有重大意义。该研究成果发表于《自然》(Nature， 2016，530：98–102)杂志上。　　埃博拉病毒入侵机制研究　　埃博拉病毒入侵宿主细胞模式图(左)博拉病毒表面激活态糖蛋白GPcl与其宿主的内吞体内受体NPC1的复合物三维结构图(右).　　2014-15年暴发的埃博拉病毒疫情在西非国家造成了1万余人死亡，引起了全人类社会的高度关注。此前，埃博拉病毒入侵宿主细胞的分子机制并不清楚。中国科学院微生物研究所高福团队在国际上率先解析出埃博拉病毒表面激活态糖蛋白与宿主细胞内吞体膜受体NPC1腔内结构域C的复合物三维结构，阐明两者如同“锁钥”的相互作用模式，从分子水平阐释了一种新的囊膜病毒膜融合激发机制(第五种机制)，成为近年来国际病毒学领域的一大突破。该研究为抗病毒药物设计提供了新靶点，加深了人们对埃博拉病毒入侵机制的认识，为应对埃博拉病毒病疫情及防控提供重要的理论基础。研究成果在《细胞》(Cell，2016， 167：1511–1524)杂志上发表。

近日，生态环境部发布《关于征求4项大气颗粒物源解析标准意见》。其中：左旋葡聚糖类物质被正式列入大气颗粒物重要监测指标成分之一。左旋葡聚糖类物质是什么？又为什么可以监测大气颗粒物呢？ 这一切要从“生物质燃烧”说起̷生物质燃烧，主要指森林火灾或者秸秆焚烧等，特别在秋冬季节，生物质燃烧在中国北方区域成为雾霾的主要原因。各地政府相继启动了禁烧令，但是偷烧秸秆的情况仍屡见不鲜。明确的来源解析可以为追踪违法者提供支持。 生物质燃烧的过程会同时排放左旋葡聚糖（1,6-脱水-β-D-吡喃葡萄糖）及其立体异构体甘露聚糖、半乳聚糖，因排放量大且在大气环境中稳定存在，被视为生物质燃烧的特征指示物质，通过计算聚糖物质的组成比例，还可以判断出具体的燃烧木材种类。 这一特性可以用于分析大气颗粒物中不同生物质燃烧源的类型和所占比例。通过计算左旋葡聚糖与有机碳（OC）的相互关系，还可以识别生物质燃烧的远距离输送，因此，该3种聚糖类物质是识别污染源和利用受体模型进行源解析中的重要指示物，对其实现快速、准确定量具有现实意义。 究竟如何快速、准确地测定左旋葡聚糖类物质呢？ 赛默飞提供大气颗粒物中左旋葡聚糖及其异构体最全解决方案 1、离子色谱法（IC）《环境空气和废气 颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的测定 离子色谱法（试行）》采用高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法测定大气颗粒物中糖和糖醇的解决方案，无需繁琐的样品前处理和衍生化反应，操作简单，直接进样，灵敏度高可以达到μg/L 级别。大气颗粒物中的糖类物质分析 Dionex ICS-6000 HPIC作为一款顶级离子色谱系统，专为需要扩展离子分析领域的用户而设计，满足日常分析及研究人员对仪器操作便利性、耐用性和快速分析的性能要求。 Dionex ICS-6000 HPIC 一款真正模块化、配置灵活性极高的高性能色谱系统，强大的系统设计可在高达 5000 psi 的压力下运行，并获得一致可靠的结果。其特点如下：● 模块化设计，可灵活选配单双系统，满足不断发展的分析需求● 平板交互界面，PEEK™ 材质的Viper 接头，良好人机交互与易用性● 自动追踪 IC 耗材的使用情况和性能，最大化工作效率● 无试剂离子色谱–淋洗液生成（RFIC-EG™ ）技术自动制备淋洗液● HPAE-PAD 可以分析从单糖到低聚糖的碳水化合物 2、气相色谱-质谱法（GC-MS） 此次发布的《环境空气和废气颗粒物中左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖的测定 衍生化-气相色谱-质谱法（征求意见稿）》以及中国环境监测总站发布的《环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南（试行）》中，通过检测左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖等化合物含量，来确认污染物的来源，以期更好地控制污染。 除了标准中的左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖以外，正构烷酸也被认为是植物燃烧的示踪物，同时，主要来源于厨房油烟的甾醇类化合物，也可作为餐饮源的示踪物。通过监测正构烷酸和甾醇，也可以用于监测污染物来源。 正构烷酸（C9-C30）、胆固醇、豆甾醇、β-谷固醇、1,6-酐-B-D-吡喃(型)葡萄糖总离子流图 赛默飞GC-MS方案符合法规要求，通过Dionex™ ASE™ 350 加速溶剂萃取仪加速溶剂萃取提取后，采用Triplus RSH-ISQ7000 GC/MS在线衍生-气质联用法，不仅可以测定颗粒物中的左旋葡聚糖类物质，也可同时测定正构烷酸、甾醇类化合物。该方法省去了离线手动衍生的烦扰，使该方法前处理更简单快速、自动化程度更高。 RSH自动衍生化样品过程Dionex™ ASE™ 350 加速溶剂萃取仪Triplus RSH-ISQ7000 GC/MS 方案优势：● 从样品前处理至仪器分析，均为全自动化完成，节省样品前处理时间。● ASE萃取，只需要20min即可完成样品的萃取。● TriPlus RSH样品处理平台，能够自动实现样品的衍生化，减少人为操作的繁琐程度，提高数据的稳定性● ISQ 7000系列GC/MS，具有超高仪器灵敏度及稳定性，同时具有NeverVent技术，实现仪器的24×7全天候运行 赛默飞色谱与质谱 PM 2.5 来源解析监测综合解决方案点击查看大图 治理雾霾，控制大气污染，需要我们搞清楚其具体组成成份及成因。由于大气PM2.5颗粒物来源广泛，组成复杂，包含很多类物质如无机元素、水溶性离子、有机物等，从而需要不同的分析监测方法。 赛默飞全套的分析仪器及卓越的检测方案，可为您提供全面且完善的综合解决方案！ 守护蓝天白云，赛默飞义不容辞 大气颗粒物源解析，有助于政府监管部门对空气污染进行精细化管理，精准控制污染源，此项工作意义深远，赛默飞离子色谱是您不可多得的科研助手。 扫描下方二维码即可获取赛默飞全行业解决方案，或关注“赛默飞色谱与质谱中国”公众号，了解更多资讯+

云南销毁15万斤大米，镉大米再次引起大众关注！大米是中国大部分地区人民的主要食品，镉是一种环境污染物，通过ICPMS可快速的检测食品、环境等样品中的镉含量，借助高灵敏度的仪器希望通过溯源可以找到污染的源头，确保大米的质量安全。 近日，云南发现米线重金属超标，溯源发现镉大米并销毁15万斤。 大米含有稻米中近64%的营养物质和90%以上的人体所需的营养元素， 镉并不是人体必需元素，而且是一种环境污染物。 急性镉中毒症状主要表现为恶心、流涎、呕吐、腹痛、腹泻，继而引起中枢神经中毒症状，严重者可因虚脱而死亡 。 长期摄入含镉食品，镉可在生物体内富集，其生物半衰期为10~30年，且生物富集作用显著，即使停止接触，大部分以往蓄积的镉仍会继续停留在人体内，从而引起慢性中毒，使肾脏发生慢性中毒及软骨病。世界卫生组织将镉列为重点研究的食品污染物；国际癌症研究机构(IARC)将镉归类为人类致癌物，会对人类造成严重的健康损害；美国毒物和疾病登记署(ATSDR)将镉列为第7位危害人体健康的物质；我国也是将镉列为重点监控指标之一。 根据《GB 2762-2017 食品安全国家标准 食品中污染物限量》，谷物及其制品镉限量如下：根据《GB 5009.15-2014食品中镉的测定》及《GB 5009.268-2016食品中多元素的测定》，镉的测定可以采用原子吸收石墨炉法和电感耦合等离子体质谱法。 不管是大米检测还是其可能的来源土壤、大气等，岛津均可提供完备的解决方案。岛津ICPMS-2030系列 ICPMS-2030测定大米中多元素的含量 样品前处理方法称取0.4g（精确至0.0001g）试样于聚四氟乙烯微波消解罐中，加入4 mL HNO3，盖上消解罐盖，放入微波消解仪消解。消解结束后冷却至室温，打开密闭消解罐，将消解液转移至 50 mL容量瓶中，用超纯水定容至刻线，摇匀，待测。 仪器测定条件实验结果ICPMS-2030测定土壤中多种金属元素的含量 样品前处理方法称取0.1g（精确至0.0001g）试样于聚四氟乙烯微波消解罐中，加入6 mL王水，盖上消解罐盖，放入微波消解仪中按照下表程序消解。消解结束后冷却至室温，打开密闭消解罐，用慢速定量滤纸将提取液过滤至50 mL容量瓶中，待提取液滤尽后，用0.5 mol/L的硝酸清洗消解罐内壁至少3次，清洗液一并过滤至容量瓶中，用超纯水定容至刻线，摇匀，待测。实验结果

液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)在人体血清(浆)类固醇激素检测中展现出优于传统免疫学方法的特异性高、分析测量范围宽、多标志物同时检测等特点，已成为国际内分泌学领域相关疾病实验室诊断的首选方法。目前，国内医学实验室开展血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测多参考已发表学术论文和仪器厂家说明书提供的通用操作和检测程序。然而，血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测的技术难度大，临床实验室检验人员大多数缺少质谱领域专业培训和实践经验，而通用程序缺乏针对性和实操性，尤其我国尚无针对该检测程序和质量保证的系统性文件，导致实验室间检测结果存在较大差异，阻碍了该技术的临床应用。为规范我国血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测，共识从检验前、中、后程序及其质量保证进行详细说明，并提出针对性建议，为实验室开展该检测项目提供参考，以推动我国血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测的临床应用和结果一致性。　　类固醇激素是一类具有环戊烷多氢菲母核的脂肪烃化合物，根据化学结构及生理功能可分为肾上腺皮质激素(糖皮质激素、盐皮质激素)、性激素(雌激素、雄激素、孕激素)及维生素D [ 1 ] ，在人体生长发育、能量代谢、免疫调节、生育功能调节等方面发挥重要作用。血清(浆)类固醇激素异常与先天性肾上腺皮质增生(congenital adrenal hyperplasia，CAH)、原发性醛固酮增多症、库欣综合征、多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)、儿童发育延迟或性早熟等多种内分泌疾病密切相关 [ 2 ] ，因此其检测广泛应用于多种内分泌疾病的临床研究、诊断以及健康评估。传统免疫学方法尽管自动化程度高，但特异性相对不足，且线性范围窄，难以实现精准检测。液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC-MS/MS)具备特异性高、分析测量范围宽等性能优势，且能在短时间内同时准确测定多种类固醇激素及中间代谢产物，是目前精准、全面定量分析血清(浆)类固醇激素的首选方法 [ 3 , 4 ] 。　　尽管已有众多研究报道多种类固醇激素的LC-MS/MS检测，包括方法开发和优化 [ 5 , 6 ] 、生物参考区间建立 [ 7 ] 等，国外已有针对血清(浆)雄激素、雌激素LC-MS/MS检测程序的指南 [ 8 ] ，国内有LC-MS/MS临床应用通用建议共识及25羟-维生素D和雄激素LC-MS/MS检测的共识 [ 9 , 10 , 11 ] ，但依然缺乏涵盖检验前、中、后阶段的LC-MS/MS检测操作程序和质量保证的指南和共识。基于此，为规范我国血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测，中国质谱学会临床质谱专家委员会组织专家参阅国内外相关文献并结合临床应用经验，面向医学实验室临床质谱检验人员，针对肾上腺皮质激素和性激素LC-MS/MS分析全流程的质量保证进行详细说明并提出建议，为实验室开展血清(浆)类固醇激素检测项目提供参考，以推动我国血清(浆)类固醇激素检测的临床应用和结果一致性，提升我国类固醇激素异常相关疾病的精准诊断能力。　　01血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检验前质量保证　　(一)标本采集　　人体类固醇激素浓度受多种因素影响，包括昼夜节律、生理周期、采血体位和药物等，应根据临床具体需求和激素水平影响因素，制定合理采样流程，并推荐给标本采集人员和患者。例如：皮质醇分泌通常在清晨6：00—8：00达到峰值浓度，因此峰值监测推荐清晨采集患者血液标本 连续监测则采样时间点应相对固定 [ 12 ] 醛固酮仰卧位采血比直立位采血检测结果低50% [ 13 ] 女性患者进行血清(浆)雌激素检测时需明确卵泡期、黄体期等信息，对于无规律月经周期女性，需明确绝经(特别是早绝经)原因，如自然绝经、外科手术、辐射、药物作用等 [ 14 , 15 ] 。　　含有分离胶的促凝管中存在睾酮干扰峰，且分离胶可吸收类固醇激素，标本体积和储存时间也可不同程度影响检测结果 [ 16 ] 。新生儿CAH二级筛查中，EDTA采血管可导致17α-羟孕酮、雄烯二酮及11-脱氧皮质醇的LC-MS/MS检测结果偏高，造成假阳性 [ 17 ] 。另外，更换采血管品牌或批号也可能影响待测物色谱峰分离度，应制定包括峰分离度、保留时间漂移范围等色谱参数的可接受标准，以监测潜在干扰峰的影响强弱及变化。　　建议1 针对有昼夜和/或周期节律的类固醇激素，实验室应根据其临床预期用途，指导患者和采血人员选择合适的采血时机，例如清晨采血检测皮质醇、睾酮水平，卵泡期采血检测雌激素水平。推荐采用不含分离胶的血清(浆)采血管采集标本，新生儿二级CAH筛查推荐采用肝素抗凝剂采血管。　　(二)标本保存和运输　　实验室应根据类固醇激素质谱检测的标本保存条件及检测频率进行标本的稳定性验证 [ 18 ] 。标本稳定性验证实验应至少包括环境温度、冷藏和/或冷冻条件下的稳定性，如果标本存在冻存后复查的可能，还需考察反复冻融对标本稳定性的影响。另外，标本采集、运输及前处理阶段的稳定性也需进行评估。标本稳定性实验均需使用新鲜血清(浆)，通过比较新鲜采集和保存后的血清(浆)标本检测结果评估其稳定性。　　如果实验室根据参考文献报道或试剂说明书设置标本保存条件，需包含明确的稳定性、标本类型、类固醇激素浓度、保存温度范围、保存时间以及保存后标本浓度较新鲜标本的变化百分比。为确保标本保存后类固醇激素检测结果“稳定”或“无明显变化”，需明确测量程序、含量计算程序及含量变化的可接受范围。如果这些信息缺失，实验室应自行建立标本稳定性的可接受条件。　　建议2 实验室应根据标本保存的实际需求，使用新鲜标本对来自文献报道或试剂说明书的标本稳定性进行验证，或自建稳定性可接受的标本保存条件。建议血清(浆)标本中类固醇激素稳定保存的条件及时间见 表1 。　　02 血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检验质量保证　　(一)标本前处理　　标本前处理方法取决于待测物的理化性质、灵敏度要求和分析方法。其目的是将待测物从血清(浆)及其他潜在干扰物质中分离、提取、纯化，并实现对待测物的浓缩。大多数糖皮质激素(如17α-羟孕烯醇酮、17α-羟孕酮、11-脱氧皮质醇、皮质醇、可的松)和盐皮质激素(如孕烯醇酮、孕酮、脱氧皮质酮、皮质酮)为疏水结构，均可与相应转运蛋白结合存在于血液中，游离形式约占1%。但血液中，约50%醛固酮以游离形式存在。睾酮和雌二醇与白蛋白结合力弱，与性激素结合球蛋白(sex hormone binding globulin，SHBG)结合力强，2%~4%睾酮呈游离形式，60%~75%睾酮与SHBG结合，20%~40%睾酮与白蛋白结合 [ 1 ] 。平衡透析可去除血中结合型类固醇激素进而检测游离型激素水平，但测量程序要求更高的灵敏度。如果结合型类固醇在水解前无法被直接检测，则需水解后进行检测，并明确结合型类固醇是否完全水解，且水解步骤不会导致类固醇降解，如硫酸雌酮在提取之前需通过水解酶获得游离型雌酮。亲脂性性激素(雄烯二酮、睾酮、双氢睾酮、雌酮、雌二醇、雌三醇)较亲水性性激素(硫酸脱氢表雄酮、硫酸雌酮)在血液中浓度低，因此亲脂性性激素的LC-MS/MS测量程序通常需要更复杂的标本前处理以消除基质干扰并浓缩待测物以达到理想的定量限(limit of quantification，LOQ)。　　血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测的标本前处理流程通常包括：(1)取等量临床标本、标准品、质控品和基质空白 (2)加入内标物 (3)提取 (4)纯化 [ 19 ] 。对易氧化的类固醇激素，前处理时需尽可能避免发生氧化以防待测物降解及产生干扰物。例如，在样品浓缩时使用惰性气体(如氮气)，而非加热真空离心浓缩。去除可能干扰检测或影响前处理的物质后，宜将分析物转移到液相色谱流动相洗脱溶剂中，保持初始浓度比例，以备后续分析。推荐使用与待测物具有相似结构和离子化性质的同位素标记物(或结构类似物)作为类固醇激素LC-MS/MS检测内标物，例如氘代或 13C标记的类固醇。通过比较已知浓度内标物与待测物的信号，校正样本前处理、色谱分离、离子化过程及基质效应所产生的误差。类固醇激素的同位素内标物大多为商品化试剂，如无商品化试剂，应优先选择使用非内源性但与待测物结构类似的合成类固醇作为内标物，并确保内标物与待测物具有相同或相近保留时间。内标物的相对分子质量应至少比相应待测物大3，氘代或 13C标记数量控制在7，化学纯度应≥98%，同位素内标物纯度≥97%。　　内标物需加入到所有校准品、质控品和待测标本中，且应在提取或纯化步骤之前或同时加入。加入内标物后需静置足够长的时间(通常15~30 min)以平衡内标物与结合蛋白的相互作用，抵消因蛋白结合导致的检测浓度偏低，如睾酮和睾酮-d 3需30 min完成平衡(22 ℃)。内标物的质谱信号强度应在不同分析批次中保持稳定，平衡时间不足可能会导致内标物信号强度不稳定。　　建议3 使用与待测物有相同理化性质的商品化同位素标记物作为类固醇激素LC-MS/MS检测内标物( 表2 )，浓度设置在校准曲线的中浓度或医学决定水平附近，实验室应制定内标物信号强度波动的批间可接受范围。　　血液中存在的大量蛋白质、多肽、小分子化合物等可引起LC-MS/MS的离子源和检测器饱和，导致离子抑制或分辨率不足，干扰检测结果。因此，LC-MS/MS分析前应提取待检测物，去除无机化合物(如盐)、蛋白质、脂质(如甘油三酯)和磷脂等物质的干扰，提高检测灵敏度、重复性和稳定性。　　LC-MS/MS分析标本的提取方法包括蛋白沉淀(protein precipitation，PPT)、液液萃取(liquid-liquid extraction，LLE)、固相萃取(solid-phase extraction，SPE)等。PPT利用蛋白沉淀剂使蛋白变性沉淀，离心后直接取上清液进行检测，不适用于含量较低或有蛋白结合特性的类固醇激素。LLE利用溶剂的相似相溶原理，将目标化合物从液体混合物中分离出来，因操作繁琐且需要消耗大量有机溶剂，故临床常用固相支撑液液萃取(supported liquid extraction，SLE)替代传统LLE，降低有机溶剂消耗。而SPE采用固体颗粒色谱填料(通常填充于小柱型装置中)对样品不同组分进行化学分离，较SLE具有更优的去磷脂干扰能力，是类固醇激素标本提取的首选方法，但也具有操作步骤多、成本高等缺点。针对类固醇激素的不同极性，脂溶性激素通常选择亲脂基团填料的SPE方法萃取待测物，非脂溶性激素选择亲水基团或阴阳离子交换填料的SPE方法萃取待测物。为进一步去除与待测物共同洗脱的干扰物，可联合LLE和SPE，或吹干提取物后用不同溶剂重新提取。其中，通过高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)可在线进行SPE，以减少手工操作，节省时间和人力成本，但目前尚无多种类固醇激素在线SPE提取解决方案。也有通过使用单个或多个提取柱串联色谱柱，如提取/上样柱、一次性SPE柱、二维色谱，提高色谱分离效率和检测灵敏度，使血清(浆)标本无需或只需经简单蛋白沉淀处理即可进行分析。　　建议4 根据待测类固醇激素理化性质及测量灵敏度要求推荐使用SLE或SPE标本提取方法。　　(二)类固醇激素LC-MS/MS定量分析　　LC-MS/MS通过结合HPLC的高效分离浓缩能力与三重四极杆质谱的高特异性和高灵敏度定量性能，准确测量标本中浓度极低、理化性质相似的类固醇激素，其特异性较免疫学分析明显提高。　　1. HPLC分离：HPLC是一种基于待测物在固定相和流动相中具有不同分配系数的分离技术。通常使用对非极性分子具有高亲和力的非极性固定相(如 18C、五氟苯基等)色谱柱分离类固醇激素 [ 20 ] ，通过流动相极性变化将吸附于色谱柱上的类固醇激素重新溶于流动相，从而实现逐步洗脱分离。通过开发精密的流动相梯度洗脱程序和使用适合的色谱柱可以分离结构非常相似的类固醇激素及其代谢物，包括一些同分异构体(如21-脱氧皮质醇、11-脱氧皮质醇)。通过依次洗脱标本中所有待测物，降低检测信号的复杂度，分离组分信号随时间出现一组近似高斯分布的色谱峰群，生成检测信号强度随时间变化的色谱图。另外，流动相中通常加入挥发性添加剂(如0.01 mol/L甲酸铵、0.1%甲酸)，其浓度不应超过0.5%，以增强化合物离子化，而不应含非挥发性流动相添加剂。色谱柱可选择粒径较小的分离柱，实现短时间内更好的分离效果，也可根据文献综合选择。色谱柱应在寿命期限内使用，并根据检测量、峰型、保留时间、分离度、柱压等参数判断是否需要更换。实验室应做好色谱柱的日常维护，在每日检测结束后进行日常冲洗程序，并最终将色谱柱保持在95%及以上的甲醇或乙腈中，尽可能地延长色谱柱的使用寿命及使用质量。　　建议5 为有效分离结构相似的类固醇激素及其代谢产物，推荐实验室使用 18C或五氟苯基填料，色谱柱粒径≤3 μm，有机相梯度洗脱程序：0.5~4.0 min，40%~55% 4.0~6.5 min，55%~75% 6.5~7.5 min，75%~99%。　　2. 串联质谱检测：类固醇激素LC-MS/MS测量程序使用的离子源主要包括电喷雾电离(electrospray ionization，ESI)和大气压化学电离(atmospheric pressure chemical ionization，APCI)。在常规临床检测中，醛固酮、皮质醇、11-脱氧皮质醇、21-脱氧皮质醇、可的松、睾酮、孕酮、17α-羟孕酮、皮质酮、雄烯二酮、脱氢表雄酮可采用ESI或APCI离子源。与ESI相比，APCI离子源温度更高，脱溶剂更充分，因此基质效应更小。然而，APCI更适用极性较小的类固醇激素，如3β-羟基-5-烯类固醇 [ 21 ] ，在需同时检测多个类固醇激素的临床应用中具有局限性。　　类固醇激素分子经离子源电离后进入三重四极杆质量分析器，根据质荷比进行分离，并采用多反应监测(multiple reaction monitoring，MRM)或选择反应监测(selected reaction monitoring，SRM)模式采集数据。最终借助质量分析器选择特定母离子和子离子，通过母离子/子离子对和各分析物及内标物的色谱图及峰面积对目标化合物进行定量。不同仪器，其离子对信息及检测参数并不完全相同，每个化合物通常选择2个离子通道分别作为定性离子和定量离子通道( 表3 )。基于定性离子、化合物极性及内标物分离峰综合判断目标化合物的分离峰。　　建议6 类固醇激素LC-MS/MS检测选择ESI或APCI离子源，采用MRM或SRM模式，应在性能验证时优化质谱参数。　　3. LC-MS/MS测量程序性能验证和/或确认：测量程序的性能要求取决于其预期临床用途、待测类固醇激素生物学变异及仪器灵敏度水平。如检测女性、儿童血清睾酮，测量程序的灵敏度需要达到0.02 ng/ml 同时检测浓度差异大的多个分析物，如雌二醇、雌酮、雄烯二酮，需验证测量程序对每个分析物的分析性能是否满足临床需求。值得注意的是，由于血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量程序包含的人工操作步骤多，各实验室环境条件、仪器设备配置、人员水平相差大，因此即使实验室使用商品化试剂盒(Ⅰ、Ⅱ类)，也应进行性能确认或验证。LC-MS/MS测量程序性能验证和/或确认程序可参考共识 [ 22 ] 或美国临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI)C62-A [ 23 ] ，并根据生物变异、临床指南、政策法规等设定性能验证中每项参数的可接受标准。　　(三)类固醇激素LC-MS/MS测量程序的分析性能指标　　类固醇激素相关疾病的临床诊断对检测指标及灵敏度有不同需求，实验室应综合临床需求及仪器灵敏度确定LC-MS/MS测量程序分析性能。　　1.肾上腺皮质激素：皮质醇是最主要的肾上腺皮质激素(约占75%~95%)，血液中总皮质醇、游离皮质醇水平及昼夜节律变化常用于辅助诊断原发性和继发性肾上腺功能不全、库欣综合征、艾迪生病。正常成人清晨血清总皮质醇浓度通常在20~50 ng/ml，经平衡透析后的游离皮质醇浓度约占总皮质醇5%，可更准确反应皮质醇水平及节律，推荐检测血清(浆)游离皮质醇(LOQ≤1 ng/ml)。皮质醇联合17α-羟孕酮、雄烯二酮常用于筛查11-羟化酶或21-羟化酶缺乏型CAH。大多数(约90%)CAH由21-羟化酶基因变异导致，患者血清雄烯二酮水平通常升高5~10倍，17α-羟孕酮水平升高幅度更大，而皮质醇水平较低或无法检测。不同年龄、性别人群17α-羟孕酮及雄烯二酮水平差异较大，推荐实验室检测17α-羟孕酮(LOQ≤0.1 ng/ml)，检测区间上限设定在参考区间上限10倍以上 [ 24 ] 。　　硫酸脱氢表雄酮、孕烯醇酮、孕酮、17α-羟孕烯醇酮、11-脱氧皮质酮和18-羟皮质酮常用于已排除11-羟化酶、21-羟化酶缺乏型CAH，及确认3β-羟基类固醇脱氢酶缺乏和17α-羟化酶缺乏型CAH。在非常罕见的17α-羟化酶缺乏症中，雄烯二酮、所有雄激素前体(17α-羟孕烯醇酮、17α-羟孕酮、硫酸脱氢表雄酮)、睾酮、雌酮、雌二醇和皮质醇水平降低，而盐皮质激素(孕酮、11-脱氧皮质酮和18-羟皮质酮)水平明显升高。醛固酮是典型的盐皮质激素，常用于辅助诊断原发性醛固酮增多症(如肾上腺肿瘤、肾上腺皮质增生)和继发性醛固酮增多症(如肾血管疾病、盐耗竭、钾负荷、肝硬化腹水、心力衰竭、妊娠、Bartter综合征)，以上情况醛固酮水平通常可升高10~100倍。因此，建议醛固酮LOQ≤0.02 ng/ml，检测区间上限设定在参考区间上限100倍( 表4 )。　　2.雄激素：LC-MS/MS较易检测正常成年男性雄激素水平，但对低雄激素水平人群，如女性、儿童以及性腺功能减退的男性，则要求测量程序具有更高的灵敏度。对成年女性，睾酮水平通常用于评估由肾上腺合成异常和PCOS导致的高雄激素血症及相关的女性多毛症、月经紊乱、不孕等疾病。对儿童，睾酮水平通常用于评估外生殖器性别模糊、性早熟或发育延迟，以及用于CAH的诊断。建议女性或儿童的睾酮测量程序LOQ≤0.02 ng/ml，并需配置高灵敏度LC-MS/MS系统，并对样品进行离线或在线前处理，如LLE、SPE或多个提取步骤结合(如PPT结合SPE) [ 8 ] 。　　双氢睾酮以及双氢睾酮/睾酮比值可用于诊断雄激素缺乏症、监测雄激素替代治疗或5α-还原酶抑制剂疗效，建议采用双氢睾酮非衍生化法LC-MS/MS检测(LOQ≤0.05 ng/ml)。雄烯二酮还可用于诊断和评估女性高雄激素血症、多毛症、不孕症，儿童性早熟、发育延迟、CAH，以及肾上腺、性腺肿瘤。在CAH、女性高雄激素血症等疾病中，雄烯二酮水平明显升高，但在3β-羟基类固醇脱氢酶缺乏症、17α-羟化酶缺乏症及类固醇合成急性调节蛋白缺乏症等罕见病及2岁以下儿童中，其水平较正常成人明显降低，建议其LOQ≤0.02 ng/ml。雄烯二酮检测的子离子与睾酮子离子具有相同的质荷比，因此实验室需验证睾酮和雄烯二酮的色谱分离度。　　脱氢表雄酮和硫酸脱氢表雄酮除联合肾上腺皮质激素用于CAH辅助诊断以外，还可用于鉴别诊断肾上腺功能不全或亢进。与性激素联合可用于区分肾上腺功能初现与性早熟，诊断儿童CAH和女性PCOS。儿童脱氢表雄酮水平较低(通常1~8岁儿童2 ng/ml)，为了准确诊断儿童肾上腺功能初现、性早熟，建议脱氢表雄酮LOQ≤0.02 ng/ml，硫酸脱氢表雄酮LOQ≤30 ng/ml。　　3.雌激素：对低浓度雌激素的准确检测可用于儿童性发育延迟或性早熟的评估，以及绝经后女性乳腺癌发病风险或芳香酶抑制剂治疗效果评估。非衍生化前处理，ESI负离子模式下检测雌二醇、雌酮及雌三醇建议LOQ≤0.01 ng/ml [ 25 ] 。硫酸雌酮在体内的浓度是雌二醇和雌酮的10~50倍，且半衰期较长，因此可用于雌激素水平状况评估。　　建议7 实验室应根据临床需求、待测类固醇激素生物学变异及仪器灵敏度水平，建立分析性能满足要求的类固醇激素LC-MS/MS测量程序( 表4 )。　　(四)类固醇激素LC-MS/MS测量程序的质量保证　　1. 量值溯源：量值溯源是通过一条具有明确不确定度的不间断传递链，使测量结果的量值能够与规定的参考标准(国家或国际计量标准)联系起来 [ 28 ] 。类固醇激素量值的可溯源性是实现实验室间测量结果一致的基础，即同一标本在不同时间和地点采用不同测量程序得到准确测量结果。实验室应参考国际标准化组织(International Organization for Standardization，ISO)17511文件及中国合格评定国家认可委员会关于测量结果的计量溯源性文件要求建立计量溯源链，核心要素包括被测物、参考物质、校准及赋值程序、测量结果验证 [ 28 ] 。　　实验室应参考国际临床化学和检验医学联合会/国际纯粹与应用化学联合会文件明确被测物属性，包括分析物特性(如化学形式)、测量基质、单位等 可通过检验医学溯源联合委员会网站或国家标准物质资源共享平台查询参考物质信息，并优先选择具有明确溯源信息的参考物质(如有证参考物质)作为校准品。对无有证参考物质的类固醇激素，实验室应参考CLSI EP30评估校准品的特性、纯度、均一性、稳定性及互通性并制定相关评估程序 [ 29 ] 。　　需明确的是，计量溯源链本身并不直接保证测量结果的准确性和一致性，溯源链中每次量值传递都会新增测量不确定度，测量的准确度和不确定度也可能在使用新校准品或仪器大修后改变，实验室应通过检测校准品、参加能力验证计划或实验室间比对，明确测量程序的正确度和精密度。　　建议8 实验室应优先选择具有明确溯源信息的类固醇激素参考物质作为校准品，建立计量溯源链。　　2. 校准：校准是确定或校正质谱仪检测信号强度与待测物浓度之间的相关性。通常将校准物质加入到经活性炭处理、不含待测类固醇激素的单一来源或混合血清(浆)基质中以制备一系列稀释校准品。类固醇激素LC-MS/MS测量程序性能验证、更换试剂或校准物批号后，需确定每个分析批校准曲线的斜率、截距和相关系数的可接受标准。每个分析批都需进行校准，如果一个分析批包含的样品很多，校准品可在分析批不同位置进样，并监测每个校准品检测值与理论值的偏倚，以明确在大样本量分析中的校准漂移情况。　　校准确认是采用与检测临床标本相同的测量程序，分析在报告范围内已知待测物浓度的标本或商品化室间质量评价(external quality assessment，EQA)质控物以确认仪器或检测系统的校准，验证正在使用的校准曲线在检测患者标本时依然有效。建议在变更标准品批次后、确认不同分析批之间的校准有效性时，开展校准确认。校准确认品应与实际患者标本相同或具有相似的性质，并与患者标本进行相同的前处理。与患者标本基质不同的质控品和校准品不可作为校准确认品。　　建议9 实验室应对每个分析批进行校准，并监测每个校准品浓度检测值与理论值的偏倚。　　3. 室内质量控制：血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量程序室内质控的难点是获取与患者标本基质相近且稳定性好的质控品。对于多组分分析的血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量程序，应优先选择生产质控严格、稳定性明确，并同时包含多个待测组分的商品化质控品。使用经处理的血清(浆)、冻干或合成基质质控品的一个明显缺点是，因与患者标本基质不完全相同而产生不同的质谱响应。而未添加分析物的患者血清(浆)质控品可能在评估测量程序性能时比经过处理的质控品更可靠。如通过将类固醇纯溶液标准品添加入基质制备质控品，用于制备质控品的类固醇标准品批号及基质应有别于制备校准品的类固醇标准品及基质。另外，实验室可使用低、中、高浓度的单个或混合患者样本作为质控品。为了保证质控结果解读的一致性，质控样品应大批量制备，分装储存，并明确质控品的储存稳定性及与患者标本基质的一致性。　　实验室应自行确定质控物靶值及最大允许不精密度( 表4 )，将质控物放置在每一分析批内和分析批间的不同位置检测，以监测测量程序的批内、批间漂移情况。可参考《临床检验定量测定室内质量控制 WS/T641-2018》 [ 30 ] 建立测量程序的质控方案和失控规则(如1 3 s 、3 2 s 等)，以及失控后处理措施，如分析批内质控不合格，应复测标本。　　建议10 实验室应优先选择质量可靠、与患者标本基质一致的质控物，确定质控物靶值及最大允许不精密度，建立质控方案、失控规则和处理措施。　　4. 分析批设置：血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量一般分批进行，分析批的长度取决于系统校准稳定性和成本效益。一个典型的分析批应包含校准品、质控品、患者样本、空白样品、校准确认品(用于验证校准曲线的有效性，非必需)。实验室通过校准曲线、质控和校准确认监测每个分析批的有效性。当检测量大于2×96个时，建议每检测批次(96个/批次)都包含校准品、质控品和空白样本。实验室应确定并文件化血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量程序的分析批长度 [ 31 ] 。　　建议11 实验室应根据血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量系统的稳定性和成本效益确定分析批的长度，并通过校准曲线、质控和校准确认监测每个分析批的有效性。　　5. 能力验证/室间质量评价：由于血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测程序标准化不足，基于分组数据进行测量结果一致性评估的EQA计划价值有限。正确度验证计划可同时监测测量程序的正确度和一致性，实验室应定期(1~2次/年)参加国家卫生健康委和/或省级临床检验中心正确度验证计划，如卫生健康委临床检验中心组织的类固醇激素正确度验证。正确度验证计划使用经最少程序处理的临床样本，通过参考方法对类固醇激素定值后，用于评估参评实验室LC-MS/MS测量程序的正确度和量值溯源性。对无正确度验证和室间质量评价计划的类固醇激素LC-MS/MS检测项目，实验室需定期(如2次/年)进行实验室间比对，并应优先选择通过ISO15189认可的实验室，以保证实验室间结果的一致性。　　建议12 实验室应定期(1~2次/年)参加国家卫生健康委和/或省级临床检验中心组织的类固醇激素检测能力验证计划，无能力验证计划的项目需定期(2次/年)进行实验室间比对。　　(五)数据收集及分析　　实验室应建立患者样品、空白样品、校准品和质控品的数据处理、峰积分的标准操作程序，并在每一次临床检测中保持一致。数据处理软件应带有审核追踪功能可查询每个样品的数据处理方法。　　1. 校准曲线接受原则：以校准品/内标物浓度比值为 X轴、分析物/内标物响应比值为 Y轴，构建校准曲线，将每个患者样品、质控品和空白样品的分析物/内标物响应比值代入校准曲线方程计算被测物浓度。分析患者标本时使用的校准曲线回归方法应与进行测量程序性能验证时使用的方法保持一致，大多数情况采用线性回归。如果校准曲线数据方差不同质(不同浓度点差异不同)，推荐使用1/ x或1/ x 2权重回归分析以使低浓度校准点的偏倚在可接受范围。实验室应通过观察每个校准浓度点的相对偏差或总相对偏差选择合适的权重分析方法。　　血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量程序性能验证应明确校准曲线可接受标准：使用校准曲线计算出的校准品浓度与理论浓度之间偏倚可接受范围为85%~115%(LOQ浓度点：80%~120%)。确定校准曲线斜率和截距的可接受标准，计算相关系数、确定其接受范围(通常需0.99)，并应用于常规分析的评估。校准曲线的可接受标准应与测量程序性能(如准确度)匹配。　　建议13 血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS测量校准曲线计算的校准品浓度与理论浓度之间偏倚的可接受范围推荐设置为85%~115%(LOQ浓度点：80%~120%)。　　2. 色谱峰积分：应在类固醇激素LC-MS/MS常规检测中通过优化积分参数完成色谱峰的自动积分，以尽量避免操作人员手动积分导致的不一致性。通常使用3倍LOQ浓度类固醇激素样品的色谱峰优化自动积分参数。对色谱峰进行平滑处理可提升积分准确性，仪器背景杂质信号过高或色谱峰采集数据点不足可导致色谱峰不够平滑。但色谱峰过度平滑会导致峰形变宽和丢失细节，如将肩峰平滑进待测物的色谱峰，将影响待测物定量结果准确性。对于采样率较慢的系统，可使用成组平滑方法减小背景杂质信号的影响。经验性色谱峰平滑参数应在所有样品分析中保持一致。　　建议14 应尽量通过优化积分参数完成每个待测类固醇激素的色谱峰自动积分，避免手动积分，实际标本检测需统一峰积分、平滑参数。　　3. 色谱峰核查：在类固醇激素LC-MS/MS测量程序性能验证时，应建立色谱峰保留时间、背景杂质信号强度、峰形和峰分辨率的核查规则。理想的色谱峰是对称的且基线分离完整。如果一个分析批内有样品色谱峰基线分离不完整、峰形变宽或裂分，排除管路连接不正确的原因，应考虑更换色谱柱。实验室必须核查色谱峰的保留时间以确保待测物分析峰的正确积分，并在标准操作流程中明确保留时间的最大允许漂移范围，分析批间的变化应不超过±2.5%。样品中分析物色谱峰的保留时间应与校准品的保留时间一致。实验室可采用人工核查色谱峰，也可通过在仪器控制软件中设置色谱峰核查参数自动完成。如果使用自动色谱峰核查，实验室需验证自动核查参数及流程的有效性，同时明确需人工介入核查的情况。　　建议15 实验室应建立每个待测类固醇激素的色谱峰保留时间、背景杂质信号强度、峰形、峰分辨率的核查规则和允许范围。　　4. 内标峰面积核查：通过计算每个类固醇激素LC-MS/MS检测样品内标峰面积与校准品平均峰面积的比值确定每个样品的内标峰面积回收率。内标回收率用于校正分析物提取回收率，每个样品内标峰面积不同是可接受的，但在性能验证时应建立样品之间内标峰面积变动的最大可接受范围。样品内标峰面积回收率出现明显降低提示前处理效率低或存在其他可导致离子抑制的干扰物或存在干扰内标定量离子对的杂质峰。对于内标峰面积比前后样品少2/3或50%的样品，应复检。明显升高的回收率提示内标峰包含干扰峰，也需复检。可通过内标峰面积随进样量变化作图，识别过低或过高的回收率。　　建议16 实验室应日常监测每个待测类固醇激素的内标峰面积在标准品、质控物及标本间的波动，建立内标峰面积波动的最大可接受范围。　　5. 定性离子对监测：类固醇激素LC-MS/MS常规检测中，一个离子对用于定量分析(定量离子对)，另一个离子对用于定性分析(定性离子对)。定性离子对用于分析物定性，在识别样品干扰物中发挥重要作用。定量离子对峰面积与定性离子对峰面积的比值在不同样品间应保持一致，如果发生变化则提示存在干扰物质。如果无法检出定量或定性离子对则提示样品中不存在该分析物或存在干扰物，应进一步分析原因。应同时评估分析物和内标物的定量离子对/定性离子对比值。定性离子对应在整个测量区间有稳定的响应，避免使用脱水分子、脱乙酰基、脱甲基或加合物的子离子设置定性离子对。测量程序性能验证时应建立定量/定性离子对比值差异的可接受范围(如±30%)，并在每一个样品检测中予以监测。　　建议17 实验室应日常监测每个待测类固醇激素的定量/定性离子对峰面积比值在标准品、质控物及标本间的波动，并设置最大可接受范围。　　03 血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检验后质量保证　　1.数据存储：实验室应保存血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS分析产生的完整原始数据和处理数据，包括测量程序使用的色谱和质谱参数设置、每个离子对的色谱和质谱数据等，必要时使用独立系统备份数据。　　2.参考范围：由于抗原抗体非特异性反应及与LC-MS/MS测量结果的偏差，采用免疫法建立的类固醇激素参考范围一般不适用于LC-MS/MS测量程序，然而我国目前尚未建立公认统一的类固醇激素LC-MS/MS检测参考范围，实验室可参考CLSI EP28针对目标检测人群验证国外权威机构建立的参考范围 [ 32 ] ，不同类固醇激素需按性别、年龄和/或月经周期分组，例如绝经前妇女的雌二醇、雌酮和雌三醇的浓度因月经周期或妊娠阶段的不同而有较大差异。　　建议18 实验室可针对目标检测人群验证国外权威机构建立的类固醇激素LC-MS/MS参考范围，推荐建立中国人群的参考范围。　　3.结果解读及报告：肾上腺皮质激素代谢终产物醛固酮和皮质醇浓度增高分别和醛固酮增多症和皮质醇增多症(库欣综合征)密切相关 17α-羟孕烯醇酮、17α-羟孕酮及其雄激素代谢产物(如脱氢表雄酮、雄烯二酮)水平的异常往往与女性PCOS、高雄激素血症及性发育异常等内分泌疾病相关 绝经后女性雌二醇检测是乳腺癌发病风险评估的关键 对女性和青春期前儿童体内睾酮的检测是鉴别儿童性早熟、女性高雄激素血症和PCOS的关键 对峰谷游离皮质醇的准确检测可有效辅助诊断库欣综合征 对17α-羟孕酮、雄烯二酮、孕烯醇酮、孕酮、17α-羟孕烯醇酮、11-脱氧皮质酮和18-羟皮质酮的准确检测是确定CAH亚型的重要依据。此外，血清(浆)类固醇激素检测结果的解读应基于目标患者或人群的基本信息，如性别、年龄、生理期、昼夜节律及立卧位等，对结果解读具有重要参考意义。因此，实验室应为类固醇激素质谱检测的目标人群建立个性化的结果解读规则。为了报告的准确性，类固醇激素结果的解读还应结合类固醇代谢通路和临床初步诊断。　　建议19 实验室应结合患者临床信息、方法性能、临床预期用途、类固醇代谢通路解读和报告血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测结果。　　血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测在精确评估类固醇激素水平、诊断类固醇激素失衡相关疾病(如CAH、肾上腺功能不全、高雄激素血症等)、监测治疗效果中发挥着越来越重要的作用。本共识对血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测全流程进行了详细说明，包括标本采集、保存、运输及前处理的检验前过程，LC-MS/MS定量分析方法、分析性能指标、质量保证、数据收集及分析的检验中过程，以及数据存储、参考范围、结果解读及报告的检验后过程，并提出19项针对性建议供实验室参考。本共识旨在规范我国血清(浆)类固醇激素LC-MS/MS检测程序，提升其检测质量和结果一致性，推动其临床应用。　　执笔人：李霖(四川省医学科学院 四川省人民医院临床医学检验中心)，蒋黎(四川省医学科学院 四川省人民医院临床医学检验中心)，郭玮(复旦大学附属中山医院检验科)，邱玲(中国医学科学院 北京协和医院检验科)　　专家组成员(以姓氏拼音排序)：曹正(首都医科大学附属北京妇产医院检验科)，戴锦娜(中国医科大学附属第一医院检验科)，俸家富(绵阳市中心医院检验科)，郭启雷(山东英盛生物技术有限公司)，郭玮(复旦大学附属中山医院检验科)，郭晓兰(川北医学院附属医院检验科)，黄庆[陆军军医大学附属大坪医院(陆军特色医学中心)检验科]，蒋黎(四川省医学科学院 四川省人民医院临床医学检验中心)，蒋廷旺(常熟市第二人民医院转化医学科)，柯江维(江西省儿童医院医学检验科)，李霖(四川省医学科学院 四川省人民医院临床医学检验中心)，李卿(上海市临床检验中心参考测量实验室)，李水军(上海市徐汇区中心医院中心实验室)，李艳妍(吉林大学第一医院检验科)，廖璞(重庆市人民医院检验科)，刘华芬(杭州凯莱谱精准医疗检测技术有限公司)，刘靳波(西南医科大学附属医院医学检验科)，卢丽萍(中国医科大学附属盛京医院检验科)，闵迅(遵义医科大学附属医院医学检验科)，倪君君(和合诊断集团研究院)，聂滨(宜宾市第二人民医院检验科)，潘柏申(复旦大学附属中山医院检验科)，邱玲(中国医学科学院 北京协和医院检验科)，王成彬(解放军总医院检验科)，王书奎(南京医科大学附属南京医院医学检验科)，夏勇(广州医科大学附属第三医院检验科)，徐元宏(安徽医科大学第一附属医院检验科)，张传宝(国家卫生健康委临床检验中心生化室)，张华(贵州省人民医院检验科)，赵蓓蓓(金域医学临床质谱检测中心)

植物甾醇是常见的植物活性成分，同时也是人类饮食中的主要脂类成分组成部分。其结构与胆固醇类似，均具有环戊烷多氢菲母核，图1中的β-谷甾醇、菜油甾醇、和豆甾醇为较为常见的植物甾醇。由于植物甾醇与胆固醇具有相似的结构，二者均需溶于胶束后才能被人体吸收，植物甾醇能与膳食来源的胆固醇竞争进入混合胶束从而减少肠道对于胆固醇的吸收，因此有助于控制血液中的总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯水平，从而减少心血管疾病的风险（图2）[1]。近年来，随着人们对健康饮食的日益重视，越来越多的科研人员开始关注到含植物甾醇的食品及植物的分析技术的开发与运用，本文将重点介绍基于气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术及液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术的植物甾醇分析方法。图1. 常见的三种植物甾醇结构图2. 植物甾醇降低血清胆固醇的示意图[1]1. 植物甾醇的分析技术食物与植物中的甾醇类成分经过前处理并富集后，可采用不同的分析技术与手段开展分析与鉴定。目前最常用于植物甾醇定量分析的技术为气相色谱法（Gas Chromatography，GC）。液相色谱法（Liquid chromatography，LC）、薄层扫描法（Thin Layer Chromatography Scanning，TLCS）等也可以进行植物甾醇组分的分离与定量分析。1.1 气相色谱-氢火焰离子化检测器联用技术（GC-FID）技术原理：氢火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，FID）的工作原理是基于有机化合物能够在火焰中发生自由基反应而被电离从而对待测物进行分析[2]。如图3所示，FID离子室中火焰分为A层预热层；B层点燃火焰；C层温度最高，为热裂解区，有机化合物CnHm在此发生裂解而产生含碳自由基CH：CnHm→CH含碳自由基进入反应层D层，与外面扩散进来的激发态原子或分子氧发生反应，生成CHO+及e-：CH+O→CHO++e-形成的CHO+与火焰中大量水蒸气碰撞发生分子-离子反应，产生H3O+离子：CHO++H2O→H3O++CO化学电离产生的正离子（CHO+，H3O+）和电子（e-）在外加直流电场作用下向两极移动而产生微电流，收集极与基流补偿电路间的电流作为微电流放大器的输入，微电流放大器输出的电流信号（或电压信号）经A/D转换器，将模拟信号转换成数字信号，由计算机记录下来并进行数据处理从而获得色谱峰。图3. 氢火焰离子化检测器（FID）的示意图技术特点：火焰离子化检测器（FID）是气相色谱常用的检测器，它对几乎所有有机物均有响应，特别是对于烃类化合物灵敏度高且其响应与碳原子数成正比。与此同时，它对于气体流速、压力、温度变化的细微差异相对不敏感，不易受到外界环境改变影响。通过该法对植物甾醇进行分析时，需要对样品进行衍生化处理，将游离的植物甾醇转化为适合GC分析的疏水性衍生物，如生成三甲基硅醚（TMS）衍生物。目前广泛使用于植物甾醇分析的衍生化试剂包括有：含N-甲基-N-三甲基硅烷基三氟乙酰胺（N-methyl-N-trimethylsilylfluoroacetamide，MSTFA）无水吡啶溶液、含1%的三甲基氯硅烷（Trimethylchlorosilane，TMCS）的双三甲基硅基三氟乙酰胺（Bis-trimethylsilyltrifluoroacetamide，BSTFA）等。通过GC-FID对植物甾醇进行定量时，常使用的内标包括有白桦脂醇（Betuline）、5α-胆甾烷醇和5α-胆甾烷-3β-醇等。分析仪器：1957年，澳(大利亚)新(西兰)帝国化学工业公司（Imperial Chemical Industries of Australia and New Zealand，ICIANZ）中央研究实验室的McWilliam和Dewar开发了第一台FID。目前FID检测器已经成为应用最广泛的气相色谱检测器之一，其获取、操作成本、维护要求均相对较低。市面上的气相色谱仪基本上均可配置FID检测器，包括安捷伦9000、8890、8860和7890气相色谱系列，赛默飞 TRACE 1300、1100系列，岛津Nexis GC-2030，珀金埃尔默 2400等进口气相色谱系统以及福立 GC9790、GC 9720，常州磐诺GC1949，上海仪电分析GC 128、北分瑞利 GC3500系列等国产气相色谱仪。1.2 液相色谱-大气压化学电离质谱联用技术（LC-APCI-MS）技术原理：大气压化学电离化（Atmospheric Pressure Chemical Ionization，APCI）原理与化学离子化相同，但离子化在大气压下进行。流动相在热及氮气流的作用下雾化成气态，经由带有几千伏高压的放电电极时离子化，产生的试剂气离子与待测化合物分子发生离子-分子反应，形成单电荷离子，正离子通常是(M+H)+，负离子则是(M-H)-。大气压化学离子化能在流速高达2 ml/min下进行，常用于分析分子质量小于1500道尔顿的小分子或弱极性化合物，主要产生的是(M+H)+或(M-H)-离子，很少有碎片离子，是液相色谱-质谱联用的重要接口之一。图4. 大气压化学电离源（APCI）的示意图技术特点：植物甾醇的发色团数量少，因此不适合通过紫外检测器检测；同时植物甾醇质子亲和力较小、酸性较弱、不宜在溶液中形成质子化的离子或去质子化生成阴离子，因此通过电喷雾电离（Electron Spray Ionization，ESI）的电离效率相对较差。由于植物甾醇亲脂性较强，分子量一般小于1000 Da，采用APCI离子源可以提供更高的植物甾醇检测灵敏度，且无需对样品进行衍生化，极大地缩短了分析所需的时间。研究人员还发现植物甾醇分析过程中，采用正离子模式能够提供了比负离子模式更高的灵敏度，且易于生成准分子离子峰[M+H]+、[M+H-H2O]+ [4]。分析仪器：目前国内外均有大量厂商生产搭配有APCI离子源的液相色谱质谱联用系统，已运用于药物研究、食品安全检测、生命科学和分子生物学等多个领域。Agilent 6470、6490系列三重四极杆液质联用系统，Bruker EVOQ LC-TQ液相色谱质谱联用系统，PerkinElmer QSight 400系列三重四极杆质谱仪，SHIMADZU LCMS-2020、LCMS-2050液相色谱质谱联用系统以及国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统，杭州谱育科技EXPEC 5310LC-MS/MS、EXPEC 5250 气相/液相色谱-三重四极杆质谱联用仪、EXPEC5510LC-MS/MS、禾信仪器LC-TQ5100等均配置有APCI离子源。国产的江苏天瑞LC-MS 2000液质联用系统，杭州谱育科技EXPEC 5310系列质谱仪等均配置有APCI离子源。2. 应用实例2.1 基于GC-FID快速分析橄榄油中的植物甾醇在对特级初榨橄榄油样本进行皂化处理后，国际橄榄理事会（International Olive Council，IOC）方法采用乙醚对皂化样本多次液液萃取以提取植物甾醇；研究人员优化后前处理方法采用反相聚合物基质固相萃取柱对皂化样品中的植物甾醇进行提取。同时研究人员基于GC-FID建立了同时快速定量17种脂质（含内标胆甾烷醇）的分析方法，其中包括16种植物甾醇，这17种脂质的GC-FID色谱图如图4所示[5]。通过分析比对不同前处理方法结果，研究人员发现优化后前处理方法简单、省时，并减少了溶剂的使用量，但是与IOC官方方法获得的结果较为一致。通过GC-FID快速定量17种脂质的分析方法也有助于评估高价值且容易掺假的特级初榨橄榄油的真实性。图5. 特级初榨橄榄油样品采用IOC方法（A）及优化前处理方法（B）处理后，分别经由GC-FID分析得到色谱图。（1）胆固醇；（2）菜籽甾醇；（3）24-亚甲基胆固醇；（4）菜油甾醇；（5）菜油烷甾醇；（6）豆甾醇；（7）Δ7-菜油甾醇；（8）赪桐甾醇； (9）β-谷甾醇；（10）谷甾烷醇；（11）Δ5-燕麦甾醇；（12）Δ5,24-豆甾二烯醇；（13）Δ7-豆甾醇；（14）Δ7-燕麦甾醇；（15）高根二醇；（16）熊果醇；（IS）胆甾烷醇。2.2 基于LC-APCI-MS/MS快速分析饲料中的植物甾醇相较于GC-FID或GC-MS，LC-APCI-MS/MS无需进行样品衍生化即可完成植物甾醇的定量分析，极大地缩短了样品前处理时间。研究人员建立了基于LC-APCI-MS/MS的植物甾醇分析方法，并可在8分钟内快速定量6种目标植物甾醇[6]，图6为胆固醇与6种植物甾醇混合标准溶液（500 ng/mL）的MRM提取离子流色谱图。该方法提供了一种适用于大豆、向日葵、草料、犊牛成品饲料和上述饲料混合物在内的不同类型饲料中的植物甾醇定量的方法。同时将实验结果与其他相关研究结果进行比较，显示出良好的一致性。该方法简单、快速，可以将其应用于其他饲料和食品中的植物甾醇分析。图6. 不同研究化合物混合标准溶液的MRM提取离子流色谱图。①麦角甾醇；②胆固醇；③岩藻甾醇；④Δ5-燕麦甾醇；⑤菜油甾醇；⑥豆甾醇；⑦β-谷甾醇3.小结与展望植物甾醇是植物中的生物活性化合物，同时因其在降低血液胆固醇水平方面有着重要意义，植物甾醇可作为保健食品中的功效成分用于调节人体机能。在这种情况下，有必要建立适合于保健食品中植物甾醇类化合物的分析方法，以评估保健食品质量。同时随着分析技术的发展和相关研究的不断深入，更多快捷、灵敏的分析技术也将成为植物甾醇分析的有力工具，并为更多不同的植物甾醇类化合物在降低血脂、预防心血管疾病等健康领域的运用提供支持与保障。参考文献：[1] Zhang R, Han Y, McClements D J, et al. Production, characterization, delivery, and cholesterol-lowering mechanism of phytosterols: A review[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022, 70(8): 2483-2494.[2] 胡坪, 王氢. 仪器分析（第五版）[M]. 北京：高等教育出版社，2019.[3] 国家药典委员会. 中华人民共和国药典（2020版）：四部[M]. 北京：中国医药科技出版社，2020.[4] Mo S, Dong L, Hurst W J, et al. Quantitative analysis of phytosterols in edible oils using APCI liquid chromatography–tandem mass spectrometry[J]. Lipids, 2013, 48: 949-956.[5] Gorassini A, Verardo G, Bortolomeazzi R. Polymeric reversed phase and small particle size silica gel solid phase extractions for rapid analysis of sterols and triterpene dialcohols in olive oils by GC-FID[J]. Food chemistry, 2019, 283: 177-182.[6] Simonetti G, Di Filippo P, Pomata D, et al. Characterization of seven sterols in five different types of cattle feedstuffs[J]. Food Chemistry, 2021, 340: 127926.

代谢综合征及其治疗瓶颈　　代谢综合征包括高胰岛素血症、糖耐量异常、肥胖、高血压，以高甘油三酯和低高密度脂蛋白胆固醇为特点的血脂异常，以及低密度脂蛋白相关的小颗粒导致动脉粥样硬化等病症，是当前发达国家或发展中国家的主要死因之一。　　近来的科学研究表明，在代谢综合征中，胰岛素抵抗和高脂血症是2个关键指标，两者密切相关并贯穿于代谢综合征过程中。因此，当诊断代谢综合征时，应对2型糖尿病的危险因素和加速动脉粥样硬化性血管疾病的因素有充分认知。　　动脉粥样硬化被认为是一种慢性炎症性的脂类代谢疾病，其复杂的病理生理过程始于在动脉壁上含有大量胆固醇的脂蛋白吸引血流中的单核细胞黏附并侵入血管内皮细胞层，这些细胞吸收脂蛋白后分化为巨噬细胞，后者在这一过程中发挥了关键作用。巨噬细胞继续积聚大量脂类，最终形成泡沫细胞，并在动脉壁上形成胆固醇性病变斑块。由于巨噬细胞转化为泡沫细胞是形成动脉粥样硬化病变的关键环节，所以防止或逆转胆固醇积聚，以及巨噬细胞和泡沫细胞的形成，进而防止或减少动脉粥样硬化病变，成为近年来科研的重要课题之一。　　由于代谢综合征由一组紧密相关的病症组成，目前除改变生活方式和单纯治疗单一症状外（即使治疗单一症状也并非易事)，至今尚无全面治疗代谢综合征的首选方法。因此，寻找一种有效的治疗方法去应对代谢综合征及多种危险因素并存的情况，无疑是一种巨大挑战。　　脂联素的发现及其功能　　脂联素最初由克隆脂肪细胞特异表达基因而来，因此该物质是脂肪细胞特异性表达的细胞因子。　　近年来的流行病学证据表明，在2型糖尿病胰岛素抵抗、肥胖和心血管疾病等患者中，血液循环中的脂联素水平有所下降，这种低血浆脂联素水平与上述疾病状态下脂联素基因在脂肪组织中的表达减少有关。另有证据表明，与低脂联素血症和胰岛素抵抗一样，脂联素基因多态性也可能是2型糖尿病的病因之一。然而，脂联素基因变异程度与低脂联素血症、肥胖和胰岛素抵抗的产生，其代谢作用及机制尚未明确。　　此外，脂联素已被证实能促进骨骼肌和心肌细胞的脂质氧化，并能减少肝细胞的肝葡萄糖生成。因此，脂联素与改善糖耐量、降低血浆甘油三酯等体内代谢活动有关。　　巨噬细胞：脂肪组织胰岛素抵抗的根源　　巨噬细胞在体内是一种来源于单核细胞系统的多核吞噬细胞，具有高度可塑性及迁移性，能从骨髓随血液循环进入各种组织，并影响这些组织细胞的表型与功能（图）。最近的研究表明，巨噬细胞可能在代谢疾病的发生发展过程中发挥重要作用。研究证实，巨噬细胞在肥胖者的脂肪组织中大量增加，在极端的例子中，巨噬细胞可占脂肪组织的40%。脂肪组织是胰岛素作用的靶组织之一，而巨噬细胞能分泌胰岛素抵抗性炎症细胞因子，这一特点使其成为了脂肪组织对胰岛素抵抗的潜在根源。有关概念指出，巨噬细胞能对胰岛素的靶组织产生直接影响，从而导致靶组织出现胰岛素抵抗。　　此外，动物模型研究也显示了巨噬细胞导致胰岛素抵抗的因果作用。当动物被喂食高脂食物时，特异性敲除巨噬细胞中的某些炎症基因能对这些动物产生保护作用，有利于增强葡萄糖耐量并减轻高胰岛素血症。上述结果显示，巨噬细胞在炎症细胞引起的胰岛素抵抗过程中至关重要，阻止巨噬细胞浸润对胰岛素靶组织的不利炎症反应及异常代谢影响，有望成为改善体内胰岛素敏感性的重要手段之一。　　脂联素：通过抑制巨噬细胞来发挥功能　　脂联素虽然不在巨噬细胞中表达，但其已被证实能通过下调清道夫受体A和胆固醇酰基转移酶1（ACAT1）的基因表达，从而抑制巨噬细胞转化为泡沫细胞。研究证明，脂联素也可能通过抑制单核细胞向巨噬细胞迁移并转化成泡沫细胞以及减轻细胞的炎症过程，来抑制体内血管壁的动脉粥样硬化。在脂类代谢中，低脂联素水平或能增加富含甘油三酯的血浆脂蛋白及产生泡沫细胞的脂肪氧化物，同时减少高密度脂蛋白，从而促进泡沫细胞形成。　　另有体外细胞培养试验证明，脂联素对内皮细胞的细胞间黏附分子1（ICAM-1）、血管细胞黏附分子1（VCAM-1）和E-选择素等基因表达也有抑制作用。　　此外，越来越多的证据表明，心血管死亡率与低血浆脂联素水平紧密相关，进一步证实了脂联素具有抗炎和抗动脉粥样硬化的重要作用。　　脂联素：治疗代谢综合征的新方法　　我们最近的研究结果表明，在人THP-1巨噬细胞中直接表达脂联素可以调节脂类代谢，减少巨噬细胞转化为泡沫细胞，从而证实了脂联素的抗炎、抗动脉粥样硬化作用， 以及脂联素在抑制巨噬细胞转化成泡沫细胞过程中的作用。　　由于巨噬细胞是一种高塑性循环细胞，它们能通过血液循环进入各种靶组织，进而影响这些组织或细胞的功能。因此，为了研究脂联素和巨噬细胞在体内的功能作用，我们建立了巨噬细胞特异性脂联素转基因小鼠模型，并证明了脂联素在小鼠巨噬细胞中的特异表达能显著减少巨噬细胞中胆固醇和甘油三酯的积聚，并能减少巨噬细胞转化为泡沫细胞，进而改善动脉粥样硬化病变程度。此外，脂联素在小鼠巨噬细胞中的表达还能使全身代谢活跃组织的炎症细胞因子水平有所降低，如单核细胞化学趋化蛋白质1（MCP-1）和肿瘤坏死因子等，从而提高生理性葡萄糖耐量及胰岛素敏感性的整体水平。　　综上所述，我们的研究结果表明，通过脂联素来抑制巨噬细胞浸润或升高血液循环中的脂联素水平，能影响其他组织和细胞的重要代谢活动，进而改变生理性代谢功能的整体水平，或能成为一种治疗代谢综合征的新方法。

铁锰是人体不可缺少的微量元素,人的体内缺铁,会得缺铁性贫血等疾病,直接影响身体健康.人体内所需要的铁锰,主要来源于食物和饮水.一般认为,铁锰过多对人体无害,在我国铁,锰只作为感观性状指标看待. 然而,水中含铁量过多,也会造成危害.据测定,当水中含铁量为0.5 mg/L时,色度可达30度以上,达到1.0 mg/L时,不仅色度增加,而且会有明显的金属味. (如果超标12倍的话那就是3.6，情况少见，这里没介绍)铁锰的浓度超过一定限度,就会产生红褐色的沉淀物,生活上,能在白色织物或用水器皿,卫生器具上留下黄斑,同时还容易使嗜铁细菌繁殖,堵塞管道饮用水铁锰过多,可引起食欲不振,呕吐,腹泻,胃肠道紊乱,大便失常.据美国,芬兰科学家研究证明,人体中铁过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险.因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。 这样就需要铁含量分析仪对水进行检测，含量分析仪是一款智能型仪器，该仪器采用人性化设计，图形菜单，操作直观易懂，具有中英文可选，光源采用单色冷光源，测量准确可靠，可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。

“终有一日，我们的子孙会惊讶于他们的先人竟不了解那些无比浅薄的常识。”塞涅卡，《自然问题》卷七，1世纪得益于医疗手段的发展以及信息技术的进步，对于生活在现代的我们来说，甲状腺相关的疾病并不陌生，因为我们普遍接受过科学的熏陶和洗礼。但生活在古代的人们就没那么“幸运”了，很多疾病对于他们来说都是“未知”，而“未知”意味着满满的“恐惧”。甲状腺疾病古已有之，你知道在人们认识甲状腺之前，甲状腺疾病在古代是怎么被发现和记录下来的吗？古人又是怎么治疗甲状腺疾病的呢？在科学启蒙运动之前，甲状腺肿大经常以不同的风格出现在各种类型艺术作品中，例如达芬奇的名作——《蒙娜丽莎》。除此之外比较典型的是，在文艺复兴时期和巴洛克时代的绘画和雕塑中，甲状腺肿大也很普遍。针对艺术作品中出现的甲状腺肿大，有科学家专门进行了研究，他们发现数个世纪以来，不同种族、不同地区的人群都出现了甲状腺肿大的现象，并且频率较高，特别是在缺碘的地区。这也从侧面解释了为何不同时期以及类型的艺术作品中甲状腺的出镜率会如此之高。古往今来，绘画雕刻等艺术作品一直是人类认知世界的一种表现形式，从法国拉斯科洞窟史前壁画对野牛的描述，再到当今小学生教室里学生对花草的绘制，通过艺术作品，我们能窥见人类的健康情况以及精神面貌。在文艺复兴时期，人们对精神疾病的了解比较匮乏，认为是脑子里的鬼怪使人失去理智，于是画家将凿颅治病的画面记录了下来，如今我们或许会认为这些做法既可笑又恐怖，实际上艺术作品中这样看似荒诞的记录也成为了我们研究疾病的历史依据。对比今天医学的技术发展，人类对疾病的认知显然已经从愚昧走到了科学。值得一提的是，有很多现代人们熟知的疾病都能在经典的艺术作品中找到描述痕迹。甲状腺疾病是临床常见的内分泌系统疾病，它很常见，因此大多时候会被生活节奏快的现代人忽视。然而这类疾病却常见于前人流传下来的艺术作品中。那么，有哪些名作中隐藏着这类疾病？这些艺术作品又是怎么表现甲状腺疾病的？隐藏在艺术作品中的疾病，从蒙娜丽莎说起很多艺术作品中的人物都“暗含玄机”，除了各式各样的表现手法以外，人物的形态上也会有许多值得推敲的地方，比如世界绘画大师达芬奇的名画《蒙娜丽莎》。达芬奇为了能在绘画与雕塑中对人体描绘更加准确，曾进行过许多次尸体解剖，因此就有了动脉粥样硬化等一系列跨时代的发现。只可惜他生前大部分成果并未公之于众，直到后人仔细翻阅他的手稿时，这些发现才重见天日。 Mona Lisa，达芬奇绘制，1502《蒙娜丽莎》是列奥纳多达芬奇最伟大的作品之一，大众对这莞尔一笑的画中人并不陌生。然而，“微笑”的面纱之下，是各种疾病。对于蒙娜丽莎所患的疾病，历史上可谓是众说纷纭，比如有科学家通过她左上眼睑眼角内侧的凸起，以及右手背虎口处的肿块，判断蒙娜丽莎是一名家族性高胆固醇血症（Hypercholesterolemia）患者。据美国CDC官网介绍，家族性高胆固醇血症的体征为：膝盖、指关节或肘部周围有肿块或肿块；跟腱肿胀或疼痛；眼睛周围发黄的区域；角膜外侧呈半月形的白灰色。根据上述蒙娜丽莎眼睑的凸起、手虎口的肿胀等症状，部分科学家认为蒙娜丽莎是一名家族性高胆固醇血症患者。但是，2017年12月，美国布莱根妇女医院研究员曼迪普梅赫拉（Mandeep R. Mehra）与合作者在《梅奥诊所论文集》（Mayo Clinic Proceedings）上发表了论文，题为“The Mona Lisa Decrypted: Allure of an Imperfect Reality”（解码蒙娜丽莎：不完美现实的诱惑），称蒙娜丽莎可能患有甲状腺功能减退症（Hypothyroidism），而不是一名家族性高胆固醇患者。研究者指出，蒙娜丽莎的异常体征——前额高、头发稀疏且粗糙、没有眉毛、左侧内眦处有黄色瘤、右手背肿胀（这可能是脂肪瘤或黄色瘤）、皮肤整体呈黄色、尤其是甲状腺区域没有角膜弓，这些可能意味着她患有甲状腺肿大。梅赫拉还认为，蒙娜丽莎的原型——丽莎德尔乔孔多（Lisa del Giocondo）现实中活到了63岁，但如果她有心脏病和脂质代谢紊乱，根据当时的医疗条件来看她不太可能活到这个年纪。因此，梅赫拉表示，乔孔多更有可能是甲状腺功能减退症患者。艺术作品中的甲状腺肿胀 实际上，在一些不同风格时期、不同区域的艺术品中，经常出现人物的颈部相对突出，疑似肿胀的情况。为了研究艺术作品中这种颈部“异常”现象是否与甲状腺的病变有关，意大利布雷西亚大学医学博士雷莫阿科罗纳（Remo Accorona）等人研究了1964年至2017年5月发表的131篇艺术与甲状腺为关键词的相关论文，并于2018年将研究成果以“Thyroid Swelling: A Common Phenomenon in Art?”（甲状腺肿胀：艺术作品中的常见现象？）为题，发表在《欧洲甲状腺杂志》上。文章指出，在131篇论文中，有69篇分析了甲状腺肿大在艺术作品中是如何描绘的，作者还试图将不同的表现方式与特定的病理状况联系起来。阿科罗纳等人还总结了艺术作品的作者和人类学研究者的观点，提出了关于甲状腺肿胀主要原因的各种假设，这些假设均来源于艺术品中代表人物的形态。缺碘引起的地方性甲状腺肿 通常，缺碘会导致中年人出现大的甲状腺肿（多结节）。根据有关学者的说法，这可能是贫困和社会阶层低下的标志，当然，这种说法或许会有被指将人污名化的风险。慢性桥本甲状腺炎在大多数情况下，桥本甲状腺炎通常会影响年轻女性，其特征在于甲状腺腺体尺寸小，但在某些情况下甲状腺可能均匀地增大。据资料显示，当时的部分艺术家认为，这一特征是年轻女性美丽外表的象征之一。 自身免疫性产后甲状腺炎有些研究者推测，产后甲状腺炎可能是圣母玛丽亚甲状腺肿大的其中一种原因，这也是许多艺术家的热门话题，特别是在文艺复兴时期。甲状腺功能亢进和格雷夫斯病甲状腺功能亢进症（hyperthyroidism，简称甲亢），是指甲状腺本身的病变引发的甲状腺毒症，甲状腺功能亢进症通常是由于毒性多结节性甲状腺肿，这通常与甲状腺整体增大有关。更罕见的是，甲状腺功能亢进症是由格雷夫斯病引起的（这是一种自身免疫性疾病，但并不意味着甲状腺腺体一定会肿大）。甲亢患者通常会有一些明显的症状，如眼球突出或躁动不安，一些艺术家利用了这种病症的特征，将其与场景中的特殊意义（即疯狂）联系起来。除了上述几种假设之外，还有部分科学家认为艺术作品中会利用画中人物不寻常的甲状腺肿大来凸显人物的特征，有时甚至会夸张地将甲状腺部分特别放大。文艺复兴和巴洛克时期的甲状腺肿通过上面的描述，我们不难发现几个世纪前，甲状腺肿大似乎是一种“流行”疾病。今天我们知道，甲状腺肿是甲状腺疾病中的一类，就是人们称说的“大脖子病”。那么，甲状腺肿不肿这个问题到底源于何时？在甲状腺的生理作用被揭示之前，人们尤其是艺术家对甲状腺肿有怎样的认识，又会怎样去表现甲状腺异常的人？这要追溯到文艺复兴时期。文艺复兴是一个伟大文化繁荣发展的时期，它始于14世纪中叶，一直持续到16世纪末。值得注意的是，从解剖学的角度来看，尽管甲状腺的生理作用直到19世纪末才被发现，但甲状腺的解剖形态早在文艺复兴时期就已经被描述出来了。历史上，第一个绘制甲状腺腺体的人是达芬奇，他在1510年绘制了解剖学研究中的第一张甲状腺图解剖学研究中的第一张甲状腺图 by Leonardo da Vinci (1510)随后，在1543年，近现代解剖学之父安德烈亚斯维萨里（Andreas Vesalius）在他的巨著《人类组织结构》中对腺体进行了再现。这本人体解剖学地图集出版后，甲状腺开始被医生所了解，但直至19世纪下半叶，才开始出现了腺体的有效手术治疗的描述，瑞士伯尔尼大学外科教授西奥多科赫（Theodor Kocher）为此作出了卓越的贡献。1909年，Kocher因其在甲状腺外科领域的成就而荣获诺贝尔奖。安德烈亚斯维萨里（Andreas Vesalius）在《人类组织结构》中绘制的甲状腺（1543）研究人员声称，在这一时期的艺术作品中，他们至少发现了56种甲状腺肿的表现形式。因此，研究者得出结论，甲状腺肿大在历史上是很常见的情况，并且这些作品通常都与人们的日常生活息息相关。他们以此确定了三类当时的主要艺术作品表现趋势。“博尔盖塞版下十字架”及细节（B）， 拉斐尔桑齐奥（Raffaello Sanzio）第一种趋势：甲状腺肿大在艺术品中被视为理想人类之美的一部分。以拉斐尔桑齐奥（Raffaello Sanzio）的作品为例，他的艺术体现了文艺复兴时期的和谐与理想之美。他认为颈部肿大或许是模特的正常外貌，而且他还夸大了这一特征，认为这是理想之美的一部分。比如，在《博尔盖塞版下十字架》一作中，画面右侧的一位女性被描绘成甲状腺肿大的形象。《基督显圣》，拉斐尔桑齐奥（Raffaello Sanzio）而在《基督显圣》中，画作右下部描绘了一个颈部增大的男孩，伴有甲状腺肿大（眼球突出、体重减轻和躁动）的迹象。在这幅艺术品的常见解释中，男孩“被撒旦附身”，正在等待着奇迹。因此甲状腺功能亢进的迹象与身体情况之间有一定相关性，而这种假设在当时就存在。 《怪诞的头》也被称为《吉普赛之王斯卡拉穆齐亚》（达芬奇，1500-1505年）第二种趋势：甲状腺肿大被描绘成一种人体解剖学特征。达芬奇被人体解剖学的巨大好奇心所驱使着，对奇怪的相貌有些着迷，典型的例子是他的作品《怪诞的头》。在达芬奇的绘画作品中，他常常会把人物比较“特殊”的生理结构写实地表达出来，而不会忽略它，他的画中人也出现了甲状腺肿大的情况。 《圣安德鲁受难》 米开朗基罗梅里西（Michelangelo Merisi）第三种趋势：文艺复兴时期的艺术创新（透视和研究人体解剖学）趋向于现实主义，甲状腺肿可作为人物特征的“直接证据”。比如米开朗基罗梅里西（Michelangelo Merisi），他希望为观众创作具有巨大情感效果的画作，并避免人物的形象被理想化——特别是下层阶级人士。他们的每个身体特征，包括甲状腺肿大，都会被精确地描绘出来。具有代表性的例子是《圣安德鲁受难》（1607年）。在画作的左下部分，他描绘了一位患有明显甲状腺肿大的老太太，结合服饰及其他特征，她可能来自一个低阶层群体。 其他艺术作品中的甲状腺肿大除了上面所介绍的绘画作品中呈现出的甲状腺肿形态，许多雕塑、摆件也会塑造人物甲状腺肿的形象。意大利都灵大学名誉教授路易吉马西米诺塞纳（Luigi Massimino Sena）研究了不同艺术作品中的甲状腺肿，并制作了合集《艺术中的甲状腺》（The Thyroid in Art）。塞纳在这份报告中指出，甲状腺肿大在古代就已被人们所知晓。在钱币、雕塑、绘画和简单的工艺品中，甚至是一些人物的民间传说里，都对甲状腺肿大的男子、妇女和儿童有着大量的描述，这说明甲状腺肿大是一种有普遍而具有代表性的疾病。下面我们一起来探索几个典型有趣的案例。1. 《前殖民雕塑》《前殖民雕塑》该雕塑作品中有着明显甲状腺肿大的人，属于“科罗拉多”人，曾经居住在厄瓜多尔安第斯地区的瓜拉班巴河流域。巧合的是，此地当时确实出现了地方性甲状腺肿和地方性克汀病的大量病例，这可能是艺术家把雕塑主角塑造成甲状腺肿大患者的原因。 2. 《人体雕像阿德纳文化》《人体雕像阿德纳文化》在该作品中，工匠师雕刻了一个甲状腺肿大的侏儒形象：头很大、上半身躯干比腿长，且腿也是弯曲浮肿的，这符合了部分甲状腺机能减退的症状。3. 神也会得甲状腺肿大古希腊神话中诸神在钱币上，艺术家也大做甲状腺肿大的文章，常出现患上甲状腺肿大的人物形象。以上钱币中有一位是大家熟悉的雅典娜，你找到在哪儿了吗？从上述例子来看，甲状腺肿大在艺术作品中实际上很常见，通过艺术来研究甲状腺肿，能更进一步去探索甲状腺肿的流行病学特征、地理参考价值、社会和行为价值。通过这些绘画艺术，研究者还发现，甲状腺肿大的特征主要属于底层社会阶层，如牧羊人、农民、工人、女佣、流浪歌手，仅有3%的作品是重要人物的个人肖像。简而言之，在甲状腺的生理学面纱被揭开之前，甲状腺肿大总是会引起人们的惊讶或恐惧，而这与它的起源和功能息息相关。几个世纪以来，甲状腺激发了人们的想象力，在丰富艺术作品的同时，也为我们理解甲状腺疾病与社会阶层之间的关系打开了一扇窗口。同时，这也是甲状腺疾病研究工作中一笔不可或缺的财富。本文作者：云梦伊（西湖欧米） 参考文献1. Stuckey HL, Nobel J. The connection between art, healing, and public health: a review of current literature. Am J Public Health. 2010 Feb 100(2):254-63. doi: 10.2105/AJPH.2008.156497. Epub 2009 Dec 17. PMID: 20019311 PMCID: PMC2804629.2. https://en.wikipedia.org/wiki/Mona_Lisa, edited on 11 October, 20223. Accorona, R., Huskens, I., Meulemans, J., Cappelli, C., Nicolai, P., & Lombardi, D. (2018). Thyroid swelling: a common phenomenon in art?. European thyroid journal, 7(5), 272-278.4. Did Mona Lisa Suffer from Hypothyroidism? https://www.sci.news/medicine/mona-lisa-hypothyroidism-06374.html, Sep 20185. Mandeep R. Mehra & Hilary R. Campbell. 2018. The Mona Lisa Decrypted: Allure of an Imperfect Reality. Mayo Clinic Proceedings 93 (9): 1325-1327 doi: 10.1016/j.mayocp.2017.12.0296. Luigi Massimino Sena, The Thyroid in Art. 2011 ASCP Annual Meeting/WASPaLM XXVI World Congress, October 2011

从头脂肪生成(DNL)是脂肪和肝脏组织产生脂质代谢的关键过程。该途径的失调与肥胖、非酒精性脂肪性肝病和II型糖尿病密切相关。但是DNL在细胞内的研究非常困难，常规的脂质染料缺乏特异性，抗体和小分子染料很难特异性标记这些脂质体。虽然目前可以使用葡萄糖基代谢探针等同位素来标记这些物质，但是很难具备亚微米级别的空间分辨率，同时无法对细胞内部进行成像，也不能提供脂质的特性和其他环境生物分子的组成信息。这些都极大的限制了脂质体的相关研究，尤其是活细胞内脂质代谢的研究。美国PSC公司研发的全新非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage的出现为上述问题提供了新的解决方案。mIRage采用新型光学光热诱导共振（O-PTIR）技术，不仅具备传统FTIR的特性，可以对物质的分子结构进行解析，还克服了传统红外空间分辨率不足，无法精细表征细胞内部结构的问题，其分辨高达500 nm，可在亚微米尺度上实现对细胞结构的观测，与光学显微镜基本相同，有助于理解亚细胞器结构。设备光热膨胀技术能够在不接触样品的情况下进行检测，大幅度简化了样品制备过程，全程对样品无污染，并且没有米氏散射问题，可在不平整的表面上取得良好的谱线。而其特有的探测机制使得mIRage能够很大限度上避免水的干扰，真正实现活细胞的探测。 近期，耶鲁大学成功安装了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage，并在活细胞脂肪代谢研究中取得了新的进展！在该研究中，Sydney O. Shuster等人使用非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage观测DNL在活细胞和固定脂肪细胞中的分布。作者认为在DNL、葡萄糖或其他碳水化合物代谢形成游离脂肪酸(FFA) 和甘油三酯的途径中，首先形成糖酵解丙酮酸，后被带进线粒体，通过TCA循环转化为柠檬酸盐。柠檬酸盐再转化为酰基辅酶a和丙二酰辅酶a用于脂肪酸合成并产生甘油三酯，然后储存在脂滴中作为能量储备。通过mIRage对固定的3T3-L1细胞的成像分析，作者通过脂肪代表性的酯羰基振动1747cm-1成功定位到细胞中的大部分脂质、甘油三酯的分布，并通过1655和1541cm-1处的酰胺-I和酰胺-II带定位蛋白质。DNL的代谢途径与固定细胞的明场与红外脂质体与蛋白的热图成像 为了跟踪葡萄糖代谢和DNL，作者给细胞喂入13C葡萄糖来代替12C葡萄糖。因为它的分子振动模式与所涉及的原子质量增加导致红外波数的红移，通过检测发现羰基的拉伸震动红移了44 cm-1。有趣的是1239 cm-1的波段本身不能明确地区分给C-O-C或PO2 ，而未标记细胞中的不对称拉伸在13C标记后时消失，这可能是红移到相邻的峰中导致的。这表明该峰值的主要来源是C-O-C 甘油三酯和/或胆固醇酯的不对称拉伸震动，并且磷脂不会显著地干扰3T3-L1脂肪细胞中的信号。而蛋白信号在这一过程中没有变化，表明蛋白质不会随着13C葡萄糖的供给而偏移。与之相对，CH3和CH2相关的1450cm-1波段蛋白质和脂类的变形和伸展震动的出峰不变。这可能是由于形成的甘油三酯来自游离脂肪酸和甘油的酯化。虽然两者都是 FFA和甘油由葡萄糖通过糖酵解产生，但它们以不同的速度产生和回收，影响着这些波段的移动速率。进一步对加入13C葡萄糖24、48和72小时后的细胞进行检测，结果显示平均单细胞13C/12C比率在测试期间(72小时)持续增加，最终比率为0.54±0.14。其中大部分的13C转化成甘油三酯，并且DNL在空间上也是异质的。对不同时间点固定的细胞进行观测和对比其中的DNL含量 在活细胞实验中，也取得了和固定细胞类似的结果，并且活细胞的光谱图像比固定的更清晰，细胞和与蛋白质酰胺-I信号重叠较少证明了这项技术甚至可以检测到活细胞中甘油三酯到12C甘油三酯13C比率的微小差异。活细胞的DNL含量观测综上所述，非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage在细胞成像中具有优异的潜力，可以提供脂质种类的信息，提供对低浓度物质如游离脂肪酸的定位，并允许对每个样品的脂质和蛋白质光谱特征进行全面位置光谱分析，并且能够应用长时间观测。这项技术未来将可以用于绘制细胞系和细胞内DNL的比率、疾病状态，进一步揭示DNL 导致代谢紊乱的原因。在评估针对调节DNL和治疗疾病的药物方面提供诸多帮助。 参考文献：Spatiotemporal Heterogeneity of De Novo Lipogenesis in Fixed and Living Single Cells. J. Phys. Chem. B 2023, 127, 2918&minus 2926为满足国内日益增长的生物红外表征需求，更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室引进了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage，为您提供样品测试、样机体验等机会，期待与您的合作！

据新华社“新华视点”微博报道，习总书记视察南锣鼓巷时在展板前，习近平问介绍生活垃圾处理情况的北京市市政管委负责人，“地沟油哪去了？”。负责人回答，北京各区都建了废弃油脂处理厂，年回收废弃油脂10万吨，还有70万吨通过市场化渠道处理。总书记又问：“没有去搞麻辣烫吧？”负责人说，我们在这方面加强了管理和监控。总书记问出了广大中国人的心声，虽然说得是没有去搞麻辣烫吧，但是我们知道“地沟油”回流餐桌都是可恨的。 众所周知，地沟油并不仅仅是来源于地沟，任何从餐厨垃圾、下水道、复炸、变质肉回收、加工来的废弃油都被称为地沟油。地沟油由于其来源和加工过程卫生状态恶劣，所以对人体危害极大，地沟油是使用过的食用油，营养价值已经被破坏掉了，不仅没有营养价值，更是存在酸价高、过氧化值高的问题，并产生苯并芘等有害物质，长期食用可导致胃癌、肝癌、动脉硬化、心肌梗塞、脱发和体重减轻等危害。另外地沟油在回收及加工过程中会掺入重金属、胆固醇、有机溶剂甚至塑化剂等有毒有害物质，会对人体造成重金属中毒、高血压、心血管疾病及各种癌症，由此可见地沟油的危害。 地沟油危害极大，一起又一起地沟油事件另人们感到恐慌及愤怒，期待国家监管部门能做好地沟油的监管，由于地沟油检测研究是在地沟油产生之后才出现的，并且地沟油来源复杂，内在组分不一，着实给科研和监管部门带来不小的难题，经过大量的研究，北京食品安全监控中心曾发布地沟油检测的四大类核心指标：多环芳烃、胆固醇、电导率和特定基因组成，根据核心指标进行的检测能提高检测准确率，但是对设备、操作技术也有较高要求。在地沟油的监督管理方面还是不便于广泛普及。 2011年12月，我国卫生部组织向社会广泛公开征集地沟油检测方法，共收到762份关于检验方法或检验指标的建议。2012年5月，卫生部表示已经初步确定了4种仪器法和3种可现场使用的快速法，其中智云达多参数地沟油快速检测法位列卫生部确定的3种可现场使用的快速法之一。地沟油检测方法可以检测大量样品，能起到初筛的作用，因而在加强地沟油现场监督检查方面有不可估量的作用。 尽管在习总书记问地沟油哪去了，没有去搞麻辣烫的时候，负责人说已经做好了管理和监控，但是我们知道管理好地沟油真的不是件容易的事，虽然我们期盼地沟油不要回流餐桌，但现实生活中仍会有这样的担忧。我们也知道做好地沟油的回收，从源头上管好地沟油是最重要的，但是由于非正规废弃油收购企业比生物柴油收购企业给出的价格更具优势，所以一些餐饮企业将餐厨垃圾倒卖给了非正规废弃油收购企业，并最终回流餐桌。所以地沟油的回收仍是个难题，牵涉到法律、法规、技术等其他问题，所以目前做好地沟油检测与鉴定也是非常重要的。研发出检测准确率高的地沟油检测产品，让地沟油无所遁形，智云达一直在努力。

软毛青霉素及相关青霉菌毒素近期，日本著名药企小林制药被推上了风口浪尖，部分消费者在服用该公司含有红曲成分的保健品后，出现肾脏等方面的健康问题，导致小林制药已撤回8种红曲保健品作为功能性标识食品的备案，其中3种商品已经召回。图片图片来源：财经网一般情况下，红曲类保健食品会检测是否含有已知的真菌毒素—桔青霉素。小林制药表示，他们选择的红曲菌不携带能产生桔青霉素的基因，在原材料测试报告中也的确没有检测到桔青霉素。3月29日，小林制药公司向日本厚生劳动省报告，其红曲产品中导致问题的成分可能为“软毛青霉酸（Puberulic acid）”。软毛青霉酸是在发酵过程中由青霉菌产生的天然毒素。据文献报道，从青霉菌发酵液中已分离出软毛青霉酸（Puberulic acid）、密挤青霉酸（Stipitatic acid）及其三种类似物Viticolins A–C等环庚三烯酚酮类（Tropolone）毒素。青霉菌毒素具有耐高温和侵害实质器官的特性，加热烹调也很难使其毒性减弱。目前，有关软毛青霉酸等青霉菌毒素导致的肾脏毒性报道较少，仍需进行相关研究。由于红曲菌在发酵过程中并不能产生软毛青霉素，有专家推测小林制药的红曲产品可能因为原料受到了青霉菌的污染而产生了软毛青霉酸，但具体原因还需后续的调查确认。相信该事件的发生将进一步促进红曲类食品检测的加强，相关检测标准将在不远的将来应运而生。红曲及其用途图片来源：财经网红曲也叫红曲红、红曲霉、红曲米，其作为一种天然发酵产物，成分复杂，包括多种具有生物活性的物质。红曲可应用于制药、酿酒、食品着色等方面，具有悠久的历史和公认的保健价值，特别是在降血脂、降胆固醇方面具有积极效果。目前，国内生产的红曲主要有三类，分别是酿酒红曲、色素红曲和功能红曲。▶ 酿酒红曲的糖化力高、酯化力强、有独特的曲香，广泛用于各种黄酒、白酒、醋、酱的酿造；▶ 色素红曲的色价很高，是纯天然的食品着色剂，通常用于肉制品、腐乳等食品的着色。▶ 功能红曲是指以大米为原料，用纯培养的红曲菌发酵生成的莫纳可林K（又称洛伐他汀，结构式见下图）等生物活性物质的红曲，常被用作防治心血管疾病的保健品和药品的原材料。各大厂商包括小林制药已将红曲米类食品开发为具有降血脂、降胆固醇功能的保健食品。我国对红曲类产品的使用要求红曲色素，属于复合色素，常用红曲添加剂为大米的红曲酶发酵产物或其提取物，为多种天然色素的混合物。目前, 已确定出化学结构的红曲色素主要有6种，包括黄色素、橙色素和红色素，结构如下：随着科学认识的不断深入和对食品安全要求的提高，我国对红曲及其制品的应用和管理日趋严格。国家食品药品监督管理局在《关于以红曲等为原料保健食品产品申报与审评有关事项的通知》中规定，红曲推荐量每日暂定不超过2g，产品中洛伐他汀应当来源于红曲，总洛伐他汀推荐量每日暂定不超过10mg，且不适宜在少年儿童、孕妇、哺乳人群使用等；《GB 2760-2024食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》红曲米及红曲红作为着色剂可用于腐乳、碳酸饮料、果冻、糕点、配制酒等多种食品中，其中风味发酵乳中的最大使用量不得超过0.8g/kg，糕点中的使用量不得超过0.9g/kg，焙烤食品馅料及表面用挂浆不得超过1.0g/kg；另外，《GB 5009.150-2016食品安全国家标准 食品中红曲色素的测定》规定了对风味发酵乳、果酱、腐乳、干杏仁、糖果、方便面制品等食品中红曲红素、红曲素、红曲红胺3种红曲色素的测定方法。值得注意的是，红曲色素（又称红曲红）是发酵产生的多种天然色素的混合物，由于发酵工艺的不同，市售红曲色素所含的色素成分及其含量不尽相同，也并非上述所有常见成分均可检出。另外，GB 5009.150-2016和SN/T 3843-2014标准中将红曲红胺的CAS号3627-51-8写为126631-93-4，而后者对应的名称为N-芴甲氧羰基-8-氨基辛酸（N-Fmoc-8-Aminooctanoic acid），对应的结构式见下图。尽管该化合物的分子式和分子量与红曲红胺完全相同，导致二者在一级质谱的分子离子峰完全相同（均为[M+H]+ = 382, [M-H]- = 380），然而二者的化学结构却差别巨大，因此其核磁谱图和二级质谱上的碎片离子峰有显著差别，在HPLC上的出峰时间和UV吸收也有明显的区别。检测人员在标准物质选择、采购和使用中应多加注意，避免产生错误的检测结果。红曲在发酵过程中可能因菌株变异或污染产生桔青霉素，其有很强的肾脏毒性，摄入过量会导致肾损害，因此桔青霉素是红曲类产品必检项。《GB 1886.181-2016食品安全国家标准 食品添加剂 红曲红》中规定红曲红中桔青霉素的限量为0.04 mg/kg。《GB 1886.66-2015食品安全国家标准 食品添加剂 红曲黄色素》中规定红曲黄色素中桔青霉素的限量为1.0 mg/kg。阿尔塔科技作为被CNAS认可的食品安全检测有机标准物质生产制造商，根据科研单位检测热点，快速响应，积极研发软毛青霉酸、桔青霉素、红曲色素及其相关产品，助力食品安全检测，为守护广大消费者的身体健康保驾护航。 红曲发酵过程可能产生的相关毒素标准品：了解更多产品或需要定制服务，请联系我们

喷雾干燥技术制备益生菌发酵剂益生菌来源于乳酸菌，人们很早就开始利用益生菌，最早的关于益生菌的记载是四千年前古人饮用酸奶的记载，后来俄国的细菌学家梅契尼柯夫(Metehnikoff)在研究长寿酸奶时，提出饮用含有益生菌的酸奶有益健康，第一次提出“益生菌”一词。益生菌一经发现，就因为其具有缓和乳糖不耐症状、调节免疫系统、抑制病原微生物的生长、调节肠道、减少癌症危险、降低高血压、改善胃肠动力、降低旅行者腹泻、降低血清胆固醇、增强营养物质吸收等诸多保健功能而风靡全球。多种多样的益生菌产品，要想保证产品质量都离不开高品质的发酵剂。牛乳发酵剂是能够促进乳的酸化过程，含有高浓度乳酸菌的产品，它是影响酸奶及其产品的整个生产的关键。其中直投式发酵剂通常采用喷雾干燥方法生产制备，其生产效率高，生产量大，成本低，运输方便，储存期长，可以一步轻松处理热敏物质，本应用就从此方面展开讨论。 1实验过程及结果本应用选择不同菌株经最佳的生长介质和培养温度得到高活菌数作为原料，然后经喷雾干燥工艺除水得到发酵粉，检测其粉体的水分和菌株存活率，为发酵剂选择喷雾干燥方法开发提供一些参考。表1: 不同因素对菌株喷雾干燥存活率的影响菌株生产条件活菌数 CFU/mL温度/℃含水量 /%菌株存活率/%生长介质培养温度进口出口S.thermophilusMK-10脱脂乳429.5×108-6010.269.5Lb.rhamnosusGGMRS371.8×109-653.869Lb.casei431MRS375.0×108180802.937.6Lb.paracaseiNFBC338酵母粉371.0×10835853.550Lb.rhamnosusE800MRS373.2×10935853.830Lb.plantarumWCFS1MRS301.0×108135904.810从上表实验结果可知，在喷雾干燥过程中，高温环境会造成菌株脱水失活及热失活，为了降低细菌的这种损伤，可以通过调控进出口温度，提高菌株的喷雾干燥存活率。研究表明高出口温度对益生菌的存活具有负面影响，因而在保证低水分的前提下，喷雾干燥的出口温度越低越有利发酵粉的制备。 3结论在喷雾干燥过程中，菌株关键酶活性、遗传物质的热稳定性及菌株抗氧化性均会对菌株喷雾干燥存活率产生影响，为了进一步提升细菌的抗热性，可通过调整喷雾干燥出口温度，减少菌株热损伤，还可以通过优化细菌培养基碳氮源、对菌株进行热刺激使其产生热应激蛋白的方法，提高菌株干燥存活率。针对喷雾干燥的制备工艺，可添加相应喷雾干燥保护剂，有利于提高菌株活性及干燥存活率。步琦全新一代实验室喷雾干燥仪具备喷嘴冷却功能，同时还有可准确定义的进口温度、出口温度和样品温度三重保护，可实时监控样品安全性，确保菌株的高存活率！3参考文献Doherty S B,Auty M A,Stanton C,et al. Survival of entrapped Lactobacillus rhamnosus, GG in whey protein micro-beads during simulated exvivo gastro-intestinal transit[J].International Dairy Journal, 2012,22(1):31-43.DOI:10.1016/j.idairyj.2011.06.009.Makinen K, Berger B, Bel-Rhlid R,et al. Science and technology forThe mastership of probiotic applications in food products[J].Journal of Biotechnology,2012,162(4):356-365.DOI:10.1016/j.jbiotec.2012.07.006.

近期，有关反式脂肪酸对健康危害的话题引起了社会的广泛关注。为解答公众疑问，倡导居民健康饮食，现就反式脂肪酸的管理及相关科学知识介绍如下。　　一、我国对反式脂肪酸的管理措施　　我国政府一直在积极倡导健康生活方式和平衡膳食，以减少总脂肪及反式脂肪酸的摄入。卫生部2007 年发布的《中国居民膳食指南》建议，每人每天食用油不超过25克 总脂肪的摄入量要低于每天总能量摄入的30%，同时建议我国居民要“远离反式脂肪酸，尽可能少吃富含氢化油脂的食物”。　　卫生部2007年12月发布了《食品营养标签管理规范》，规定反式脂肪酸含量可以标示在“脂肪”下面，当反式脂肪酸含量≤0.3g/100g食品时，可标示为“0”或声称“无 ”或“不含”反式脂肪酸。　　卫生部于2010年4月发布66项乳品安全国家标准，其中在GB10765《婴儿配方食品》中，明确规定了原料“不应使用氢化油脂”，且终产品中“反式脂肪酸最高含量应小于总脂肪酸的3%” 另外在GB10767《较大婴儿和幼儿配方食品》、GB10769《婴幼儿谷类辅助食品》、GB10770《婴幼儿罐装辅助食品》中，也明确规定了原料“不应使用氢化油脂”。同时出台了GB5413.36《婴幼儿食品和乳品中反式脂肪酸的测定》的国家食品安全标准。　　我国食品工业界也在不断改进油脂和食品生产工艺，减少反式脂肪酸的产生和使用。　　二、国际上对反式脂肪酸的管理措施　　关于反式脂肪酸，国际社会已经提出消费警示或限制食物中反式脂肪酸的含量。世界卫生组织建议：为增进心血管健康，应尽量控制膳食中的反式脂肪酸，最大摄取量不超过总能量的1%。也就是说，如果按一个成年人平均每天摄入能量2000千卡来算，则每天摄入反式脂肪酸不应超过2.2克。　　一些国家采取在食品标签上强制标示反式脂肪酸的方式来管理反式脂肪酸。如美国食品和药品管理局要求自2006年1月起，对加工食品中的反式脂肪酸进行强制标示。加拿大于2005年12月开始要求强制标示。丹麦则要求从2004年1月1日起，禁售反式脂肪酸占总脂肪2%以上的油脂。欧洲国家反式脂肪酸的摄入量与美国相比要低，因此欧盟目前还没有做出对反式脂肪酸强制标示的规定，仅在部分国家提出减少反式脂肪酸摄入的建议。　　三、反式脂肪酸及其对健康的影响　　从化学结构上讲，反式脂肪酸是指含有反式非共轭双键结构不饱和脂肪酸的总称。　　从人类食用油脂开始，就有反式脂肪酸的存在。因为反刍动物体内的微生物会产生少量天然反式脂肪酸，人们在食用牛羊肉、奶类等食品时，会摄入少量的天然反式脂肪酸。　　上世纪七八十年代，为适应特殊加工工艺的要求，西方工业国家纷纷对植物油进行氢化，在这一过程中，部分油脂的不饱和双键可以发生异构化，生成反式脂肪酸，不同植物油氢化后产生的反式脂肪酸含量差异较大。由于氢化后的油脂具有熔点高、氧化稳定性好、货架期长、风味独特、口感更佳等优点，且成本上更占据优势，这一工艺在上世纪被西方工业国家广泛使用，以人造奶油、起酥油、煎炸油等产品的形式投放市场，从而导致了反式脂肪酸在西方国家的一些糕点、饼干、油炸食品等食品中广泛存在。　　此外，植物油在脱色、脱臭高温等精炼过程中或过度加热、反复煎炸等过程中也会产生少量的反式脂肪酸。　　有研究表明长期过量食用氢化加工产生的反式脂肪酸可引起人体血脂代谢异常，增加低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量，降低高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量，从而增加心血管疾病发生的风险。另外，也有一些报道显示反式脂肪酸长期过量摄入可能会增加糖尿病、肥胖等慢性疾病的风险。　　但对于食物中的天然反式脂肪酸，尚没有资料证明其对健康的不利影响，部分研究显示天然的反式脂肪酸对人体健康可能有益处。　　四、人群反式脂肪酸的摄入状况　　反式脂肪酸来源于植物油的氢化过程，因此一些使用这类氢化油脂加工的食品可能含有反式脂肪酸。经常使用氢化油加工的食品有夹心或酥性饼干、蛋黄派、咖啡伴侣等，但根据所使用的氢化油种类及量的不同，这些产品中反式脂肪酸的含量可能差别较大。　　文献报道西方国家的反式脂肪酸摄入量较高。如美国20岁以上成年人日均反式脂肪酸的摄入量为5.8克，约占总能量的2.6% 欧盟14个国家的调查显示，男性的日均摄入量为1.2-6.7克，女性1.7-4.1克，分别相当于总能量的0.5-2.1%(男性)和0.8-1.9(女性) 日本的推算结果则认为其居民的日均反式脂肪酸摄入量约为1.56克，占总能量的0.7%。　　目前，我国有研究报道，城市居民每天摄入的反式脂肪酸平均在1克左右，仅占总能量的0.5%左右，低于西方国家的居民摄入水平和世界卫生组织的建议控制值。

在刚闭幕的温哥华奥运会上，试想有多少运动员需要进行兴奋剂检测。虽然人体内存在多种其他化合物，但难以置信的是，我们可以利用LC-MS/MS选择性地确定痕量级化合物的存在。　　有时无法直接观察到违禁药物，因此，德国体育大学的Sven Guddat及其同事们采用了Thermo Fisher Scientific的设备。左下方的LC-MS/MS谱图显示了去氢甲睾酮的一种长寿命代谢物的m/z 299&rarr 269定量离子对的谱峰。该代谢物存在寿命非常长，所以发现者将其命名为&ldquo 守夜者&rdquo &mdash 一位防止不法行为的保安人员。　　唯一的麻烦是，体育运动管理机构需要确认违禁药物的存在。在本例中，确认离子被运动员体内的其他物质遮蔽，请看左图显示的m/z 299&rarr 121 和 m/z 299&rarr 147。这些干扰是被有意放置的吗?不可能，但是这个问题留待法院去判决。作为解决方案提供商，我们只关注如何去除这些干扰。　　去除干扰是FAIMS的能力。试想如果这篇文章背景干扰很高，阅读文章就会非常困难，甚至会失去一部分原意。右方谱图显示利用LC-FAIMS-MS/MS去除了干扰，在运动员的尿液中发现并确认了&ldquo 守夜者&rdquo 的存在。　　您是否愿意检测更多物质?FAIMS是一种可用于LXQ, LTQ, LCQ Fleet, TSQ, LTQ-Orbitrap 和 LTQ-FT 仪器的关键配置。FAIMS可以帮助您寻找下一个客户。(www.drugtestinganalysis.com) DOI 10.1002/data.73 FAIMS在运动药物合成雄性激素类固醇检测中的应用 Sven Guddat, Mario Thevis, James Kapron, Andreas Thomas和Wilhelm Schä nzer 采用质谱识别合成雄性激素类固醇对标准的兴奋剂控制方法提出了挑战。为了揭示服用兴奋剂的违禁行为，必须确认ppm范围内，痕量级合成雄性激素类固醇的存在。利用LC-FAIMS-MS/MS分析了包括表群勃龙、去氢甲睾酮代谢物（17&beta -羟甲基-17&alpha -甲基-18-norandrost-1,4,13-三烯-3-酮）、康力龙、16&beta -hydroxystanozolol和4&beta -hydroxystanozolol的人体尿液样品。根据世界反兴奋剂机构（WADA）法规，禁止在体育比赛中使用这些物质。将葡萄糖苷酸水解，并采用液液萃取制备。所有化合物均获得出色的回收率和精密度。获得表群勃龙和去氢甲睾酮代谢物的线性校准结果，并分别在750-1200和100-600 pg/mL的可靠响应范围内获得其浓度信息。评估检测限为25pg/mL（康力龙）、50pg/mL（去氢甲睾酮代谢物，16&beta -hydroxystanozolol）、100pg/mL（4&beta -hydroxystanozolol）和500pg/mL（表群勃龙）。将该试验应用至兴奋剂控制样品。对于所有分析物，LC-FAIMS-MS/MS均可出色地去除干扰，从而有效扩展了给药后的检测时间。 关键词：运动药物检测；FAIMS；合成雄性激素类固醇；LC-FAIMS-MS/MS关于赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific） 赛默飞世尔科技 （Thermo Fisher Scientific)（纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过105亿美元，拥有员工约35,000多人，在全球范围内服务超过35万家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于Thermo Scientific和Fisher Scientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域所遇到的从常规测试到复杂研发的各种挑战。Thermo Scientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。Fisher Scientific为卫生保健、科学研究、安全和教育领域的客户提供一系列实验室装备、化学药品及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科学研究的飞速发展不断改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，为员工创造良好的发展空间。更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com （英文）或www.thermo.com.cn（中文）。

p style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）是一种中心代谢酶，催化ATP依赖性柠檬酸和辅酶A（CoA）转化为草酰乙酸和乙酰-CoA1-5。哥伦比亚大学的科学家们与Nimbus Therapeutics的研究人员合作，利用冷冻电镜技术揭开了这种代谢酶的神秘面纱，这种酶可能成为癌症治疗的下一个主要分子靶点，这项研究的最新进展发表于《Nature》杂志。br//pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "首先，我们来了解下究竟什么是ACLY。ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）是一种中心代谢酶，催化ATP依赖性柠檬酸和辅酶A（CoA）转化为草酰乙酸和乙酰-CoA。乙酰辅酶A对脂肪酸的代谢、胆固醇的生物合成以及蛋白质的乙酰化和异戊烯化至关重要。作为抗癌药物的靶标，ACLY一直备受关注，因为许多癌细胞依赖它进行肿瘤的转移与扩散。 ACLY也是抗血脂异常和肝脂肪变性的靶向位点，部分药物目前正在进行3期临床试验。当前已报道许多ACLY抑制剂，但其中大多数仅具有很弱的活性。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "虽然之前的实验已经成功完成了该酶的片段，但此次哥伦比亚大学Liang Tong及其研究团队的工作揭示了在高分辨率下人类ACLY的完整结构。Liang Tong教授表示，“ACLY是一种控制细胞内许多过程的代谢酶，包括癌细胞中的脂肪酸合成。通过抑制这种酶，我们可以控制癌症的生长。此外，该酶还具有包括包括调节胆固醇生物合成等其他作用，因此针对该酶的抑制剂也可用于控制胆固醇水平。同时，靶向治疗是癌症研究的一个热点领域，癌细胞中的某些特定分子会帮助它们生长，分裂和传播，而此次解析的ACLY酶也是其关键的一员。通过阻断这些分子的作用，我们可以有效的抑制肿瘤生长与扩增。”/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/72498bef-69fb-42c1-b014-c2870a88485b.jpg" title="1111.jpg" alt="1111.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "今年早些时候，另一组研究人员展示了一项针对高胆固醇治疗的口服疗法bempedoic acid的3期临床试验结果。该药物是第一代ACLY抑制剂，单独服用可降低低密度脂蛋白（LDL）胆固醇30％，与他汀类药物联合使用可降低20％。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "目前已经发现ACLY在几种类型的癌症中过表达，并且实验已经证实“关闭”ACLY可引起癌细胞停止生长和分裂。了解ACLY的复杂分子结构将使研究者了解到该分子最佳的抑制区域，为靶向药物开发铺平道路。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "Liang Tong及其研究团队使用纽约结构生物学中心的设施，使用冷冻电镜技术（Cryo-EM）来解析ACLY的复杂结构。 Cryo-EM允许使用电子显微镜对冷冻生物样本进行高分辨率成像。然后将一系列二维图像计算重建为精确、详细的复杂生物结构（如蛋白质，病毒和细胞）的三维模型。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify margin-top: 15px "冷冻电镜结果揭示了有效抑制ACLY的意外机制。研究小组发现，抑制剂结合需要酶结构的显着变化。然后，这种结构变化间接阻断底物与ACLY的结合，从而防止酶活性发生。这种新的ACLY抑制机制可以为开发治疗癌症和代谢紊乱的药物提供更好的方法。/ppbr//p

胰蛋白酶（胰酶，Trypsin），CAS：9002-07-7，为蛋白酶的一种，EC3.4.4.4，是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶。来源于胰腺的一种丝氨酸蛋白酶，由223个氨基酸残基组成的单链多肽，底物特异性是带正电荷的赖氨酸和精氨酸侧链。胰酶主要切割赖氨酸和精氨酸羧基端，当两者之一紧随为脯氨酸的情况除外。另外，当切割位点任一边紧邻酸性残基，胰酶水解速率也会减缓。在组织细胞的体外培养和原代细胞培养中的组织细胞分散（将组织块制备成单个细胞悬液）以及传代细胞培养中，贴壁生长细胞的消化分散均要使用组织细胞消化液。常用的消化液为胰蛋白酶，EDTA等，其功能主要是使细胞间的蛋白质（如细胞外基质）水解，使组织或贴壁细胞分散成单个细胞，制成细胞悬液用于进一步的实验。以下是absin胰酶部分产品，全部现货供应哦~胰蛋白酶(猪源)1:250 abs47014936本品是由猪胰提取而得的一种肽链内切酶，白色至淡黄色粉末。可用于制备单细胞悬浮液，胰蛋白酶在用于细胞培养时，可用PBS溶解成浓度为0.25%，也可以加入0.02%EDTA ，过滤除菌后使用。溶于水≥10mg/ml，不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。本品具有以下特点：1、对电点pI 10.5。Ca2+对酶活性有稳定作用。 2、重金属离子、有机磷化合物、DFP、天然胰蛋白酶抑制剂对其活性有强烈抑制。 3、可用于制备单细胞悬浮液或贴壁细胞的消化、分离。货号名称abs47014936猪源胰蛋白酶1:250胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) abs47014938本产品含0.25%胰酶，溶于无钙镁平衡盐溶液中，经过滤除菌，可以直接用于培养细胞和组织的消化。货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%)胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红 abs47047375本品含 0.25%胰酶和 0.02%EDTA（0.53mM），溶于无钙镁平衡盐溶液中，经过滤除菌，可以直接用于培养细胞和组织的消化。本产品具有方便快速、稳定安全、细胞状态好等特点。货号名称abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红胰蛋白酶(牛胰) 1:2500 abs9154本品是由牛胰提取而得的一种肽链内切酶，白色或类白色粉末。溶于水，不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。其广泛应用于分子生物学，药理学等科研方面。是一种专一性催化水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键，可用于蛋白质化学研究。货号名称abs9154胰蛋白酶(牛胰) 1:2500更多absin胰蛋白酶相关产品 ：货号名称abs47014938胰蛋白酶-EDTA溶液abs9154胰蛋白酶（牛胰腺）abs47047375胰蛋白酶-EDTA消化液(0.25%) 不含酚红abs44073474重组牛胰蛋白酶abs47014937Trypsin (0.25%), Phenol Redabs47014936猪源胰蛋白酶1:250abs47014940胰蛋白酶,蛋白测序级abs47014939胰蛋白酶,组织培养级Absin特色产品线(全部现货)：WB相关：ECL发光液、预染marker、预制胶；IHC相关：二抗试剂盒、组化笔；IP/CoIP试剂盒；激动剂/抑制剂；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡试剂盒；呼吸爆发试剂盒；ELISA试剂盒；重组蛋白；抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体；定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...

8月15日，卫生部举行的专题新闻发布会公布了“圣元乳粉疑致儿童性早熟”调查结果：患儿乳房早发育与所食用奶粉没有关联，目前市场上抽检的圣元奶粉和其他婴幼儿奶粉激素含量没有异常。不过，此事件暴露出食品检测和管理中的问题。武汉三名食用同一品牌的女婴出现性早熟，怀疑奶粉含有激素的家长想弄个明白，却送检无门。“所有的检测机构都不愿意接手。”一位不愿意透露姓名的检测专家对《科学新闻》说。　　消费者遭遇“送检无门”，本能的知情权被无情地阻挡，对于怀疑有问题的食品，消费者究竟从何得到权威和专业的答复?　　检测无门　　根据《食品安全法》的相关规定，协会组织、消费者可以委托法律规定的有资质的食品检验机构对疑有问题的食品进行检验。“由于种种原因，现实中的确存在检验机构不接受个人送检的情况。比如有些检验机构不具备送检项目的检测资质或能力。一些机构担心样品的来源，担心有目的不纯的送检，还有一些机构怕承担法律责任，不想介入纠纷等。消费者如果怀疑食品有问题，可以向卫生部门举报，卫生部门接到举报应组织进行检验。”卫生部有关负责人说。　　8月10日，卫生部责成湖北省食品安全监管领导小组办公室调查并及时公布结果，两天后，卫生部直接介入事件调查，称接受举报。随后，卫生部组织由疾控中心牵头，内分泌、儿科、妇幼、食品安全等领域专家组成的专家组对事件进行调查。　　卫生部的迅速介入，表明了政府对此事件的高度重视。某个侧面，也许正是为了解答消费者所遭遇的送检无门的窘境。　　对于送检无门，中国兽医药品监察所研究员王树槐告诉《科学新闻》：“对样品来源不清楚，谁都不愿意负责。此外样品量少，成本就高，如果要价高，别人还以为是敲诈，所以估计谁都不愿意接。”目前，中国的实验室管理很严格，国家认监委认证、认可之后，每3年要对实验室硬件、人员等各方面进行考核，并且实验室能做的检测也只有几项，如三聚氰胺、重金属、激素等专项都要专家现场考核认证，超出实验室检测范围的项目要申请。而这一程序申请非常繁琐，且成本高昂。　　不仅如此，中国目前还将检测的技术方法也当标准限定。“这是阻碍科学进步的，是滞后的。以前美国和欧盟也是这样，但上世纪90年代之后，就取消了，取而代之的是出台相关技术指南，实验室按照标准操作流程操作，只要在最后的文书上签字画押负责就行。这样反而能够快速对应急事件做出反应。”前述专家这样认为。　　北京市疾病预防控制中心、中国检验检疫科学院等检测机构负责此次检验，采用国际通行的检测方法(《动物源食品中激素多残留检测方法液相色谱-质谱-质谱法》GB/T21981-2008)，主要对乳粉中雌激素和孕激素含量进行检测。　　“这项检测技术是国际上最为先进的，可以肯定。”王树槐说。　　卫生部专家组成员之一、食品安全国家审评委员会检验方法委员会专家委员、北京市疾病预防控制中心研究员邵兵介绍，目前能开展类似检测的机构有国家质检总局、卫生部、农业部的一些实验室，以及北京市的质量监控中心。这些机构都可以接受个人送检。　　但无疑具有资质的检测机构在中国可谓寥寥。同时，检测费用往往受到仪器设备、试剂成本的影响。只有同批检测样本多，成本才会有所下降。　　“内外有别”　　今年6月以来，中国乳业“新国标”正式实施，涉及生乳、巴氏杀菌乳、灭菌乳、发酵乳、调制乳等所有乳类和乳制品的食品安全国家标准。这是自“三聚氰胺事件”发生后，卫生部对这些标准进行的重新修订。　　其中，《食品安全国家标准乳粉(GB19644-2010)》中，关于乳粉的要求包括原料要求、感官要求、理化指标、污染物限量、真菌毒素限量、微生物限量、食品添加剂与营养强化剂等7项要求，但并没有提及关于雌激素的检测项目。　　卫生部在发布会上公布，在抽调的奶粉样品中，未检出己烯雌酚和醋酸甲孕酮等禁用的外源性性激素，内源性雌激素(17β-雌二醇和雌酮)和内源性孕激素(孕酮和17α-羟孕酮)的检出值分别为0.2~2.3μg/kg和13~72μg/kg，其中患儿家中存留样品雌激素和孕激素检出值分别为0.5μg/kg和33μg/kg。　　其结论是：“检测结果符合国内外文献报道的含量范围。”文献资料显示，美国、韩国、荷兰等原料奶和市售牛乳中雌激素含量在0.16~4.4μg/kg，孕酮最高数值是98.0μg/kg(将液态奶按8:1换算为乳粉的含量)。　　一位长期从事牛奶激素研究、小儿性早熟的临床专家告诉《科学新闻》：“卫生部给出的国内外文献标准是比较权威的，可信的。”　　不过，奶粉中到底能不能含有雌激素?对此，卫生部新闻发言人、卫生部办公厅副主任邓海华给出的解释是：奶粉里不允许检出使用兽药残留的外源性性激素，世界上也不允许。　　王树槐说：“对于个体来讲，其本身还有内源性雌激素。如奶牛体内天然产生的激素，这些激素人体内也含有。奶液中完全没有雌激素是不可能的。”　　目前，国际上内源性激素的含量研究仍处于循证阶段，牛奶中激素的含量达到多少，就会对人体有影响?没有一个统一的标准和说法，还需要长期研究。也许正因为如此，所以才有了卫生部发言人邓海华的结论：“国内外都没有制定牛乳中内源性性激素限量的标准，一般情况下不作为常规的检测指标。但是在特殊情况下，比如北京奥运会期间，有关机构对于动物源性的食品中所含的激素进行检测，是为了避免运动员兴奋剂的问题。”　　含量激增　　2005年，日本山梨大学环境健康系医学博士Davaasambuu Ganmaa在《医学假说》(Medical Hypotheses)杂志发表文章指出，现在消费的牛奶中雌性激素含量较100年前明显增加。其原因除饲养方法和奶牛品种不同外，主要与妊娠奶牛奶有关。　　因为，“现代奶牛生产中，奶牛在生产后三个月即可进行人工受精，替代了自然交配，几乎在整个怀孕期间持续泌乳，尤其是妊娠后期，其血清中雌激素水平显著提高，牛奶中的雌激素也随之增加。”Ganmaa指出，据估计大约75%的市售牛奶来源于妊娠奶牛奶。　　商业化牛奶是经均一化作用和巴氏灭菌法作用后的产物，而销售前牛奶的巴氏灭菌过程不能彻底灭活这些激素，西方饮食中动物源性雌激素主要来源于牛奶和乳制品，占雌激素消费的60%~70%。因此对商业化牛奶中雌激素的评估更有价值。　　同样来自日本山梨大学环境健康系的Li-Qiang Qin及其研究团队在检测两种商业化奶牛(Holstein和Jersey)所产牛奶中的雌激素浓度时发现，它们的浓度已显著高于20年前报道的浓度，提示近期乳制品的激素水平随着现代乳品工业的发展而快速增加。　　而中国奶牛的饲养主要以小规模、分散型的农户饲养为主，奶源质量控制难度较大，尤其在激素使用方面，如规范使用兽药和严格执行休药期规定等监控较难，有可能造成牛奶中激素含量增加。　　2005年9月~2006年3月期间，苏州大学附属第四医院教授徐庄剑及其同事曾对无锡市销售的部分本地和外地生产的全脂纯牛奶中的雌性激素进行检测，发现市售全脂纯牛奶中含有一定数量的雌性激素，不同品牌全脂纯牛奶中雌性激素水平有差异，同一品牌不同批号中雌性激素水平也有波动。　　今年，徐庄剑发表在《食品科学》上的文章认为，现代市售纯牛奶与人类健康的研究仅见流行病学方面的文献，有关动物研究也较少，且有分歧。徐庄剑的课题组前期系列实验研究显示：喂食妊娠奶牛奶或以妊娠奶牛奶为主的市售纯牛奶可使雌性幼鼠24小时尿雌三醇和P4孕酮排泄增多 对雄性幼鼠睾丸生精上皮和精囊腺的发育可能有一定的影响，并可能波及血清睾酮水平 还可能降低雄性幼鼠血清总胆固醇作用和升高雌性幼鼠血清高密度脂蛋白胆固醇水平。　　徐庄剑给出结论：妊娠奶牛奶成分复杂，除含有雌性激素外，还可能含有类雌性激素样物质和促进雌性激素分泌的物质，当然也可能含有拮抗雌性激素或抑制其分泌的物质。现代市售纯牛奶中的雌性激素对人类有无影响及如何影响，尚待进一步相关临床和动物实验研究。　　健康隐患　　Ganmaa分析了40个国家饮食与女性乳腺癌、卵巢癌及子宫内膜癌发病率和死亡率的相关性，其相关系数分别为0.817、0.779和0.814，最后推测，牛奶和乳制品中雌激素与乳腺癌、卵巢癌和子宫内膜癌的发生有关。也有学者指出牛奶及乳制品中的雌激素可能为前列腺癌发生的诱因之一。　　虽然牛奶中的雌激素是否会影响儿童的生长发育和生殖系统发育等，目前研究资料甚少，但是，来自丹麦哥本哈根大学医学院教授Anna-Maria Andersson研究发现，青春期前儿童体内产生雌激素少，对于外源性激素敏感性较高，暴露于外源性性激素是极其危险的，可能使其生长加速或出现乳房发育等。　　来自意大利和比利时的科学家研究发现，生活方式的改变和环境因素可能是性早熟的重要病因之一。虽然目前没有直接证据表明牛奶中的雌性激素可能引起上述疾病，但上海瑞金医院儿内科主任医师倪继红研究发现，人参蜂皇浆就含有相当量的雌激素，可引起儿童性早熟。　　Ganmaa等的动物实验研究也表明，虽然并未发现现代牛奶对大鼠亲代和子代生殖功能有明显影响，但子代中有1 例出生时即死亡，3 例有骨骼异常。　　2007年，徐庄剑发表在《国际内科学杂志》的文章指出，目前尚无直接证据证实牛奶中的雌性激素对人体有害。现代牛奶中的雌激素对人类健康是否有影响及影响有多大，是现代食品激素安全所面临的新课题。　　目前，国际食品法典委员会(CAC)、欧盟(EC)、美国FDA等对牛奶生产的认证、包装、标识及检测试验方法等都逐一进行了规定，而对于牛奶中雌激素标准尚无明确规定。而中国目前对于牛奶的安全性管理和相关研究大多集中在食品的微生物指标、重金属指标、农药及抗生素残留指标等方面，对牛奶中激素的安全性研究甚少。　　监管难题　　无论是外源性激素还是内源性激素，国内外似乎都并没有一个统一的标准，有的只是零星的文献报道。而没有参考系，如何确保检测的科学性和公正性?　　邵兵认为，此次采用的检测方法是经过北京市疾病预防控制中心、中国疾病预防控制中心和中国检验检疫科学研究院联合攻关的实验成果。相关研究成果，通过国际专家的匿名评审，已经发表在国际专业期刊上。　　“我们采用的是同位素稀释之后的方法，这是对国际上痕量或超痕量化合物检测的通行方法。”他说。“这次承担检测的几个单位，在奥运会期间都承担了奥运会运动员食品的检测，每个单位都检测过超过一千份样品。”　　而针对目前奶粉激素不在检测范围之内，有专家则建议，可以将雌激素列入抽检项目。“从技术上说，我们可以把这个项目纳入到日常检测的范围。这种检测复杂，也需要检测成本，检测方法要求使用同位素，而同位素是比较昂贵的。我们可能将来会在食品安全风险监测里纳入相关的监测内容。”邵兵说。　　王树槐透露，中国关于奶粉中激素的检测方法和标准已制定，“目前正在走相关程序，经过相关机构审核批准后，预计能够尽快颁布该项技术标准”。　　王树槐说，美国目前也没有什么标准。1996年之后因为超标激素的检出率很低，美国国会认为，这部分投资不应该再投入了，就把残留监控计划给取消了。尽管这几年恢复了，但是也没有那么大的样本量，只要出事，企业基本破产。这一点在中国很难做到，这也是中国监管的问题之一。　　因此，“即使出台标准，我觉得也没什么太大的作用，只会增加成本。单单靠检测、靠标准，今天解决了一个，明天还会出来其他的，永远闹不清楚。”王树槐指出，要想不出问题，“关键责任应该落实到企业上，要做良心产品。靠监管，这么大国家，总会有漏洞的。而且目前中国的终端监管也不是办法。体制上要进行改革，只有对过程进行监管方能见效。同时要对违法的企业狠狠地处理，给予严厉打击。”

2012和2013年，由北京大学多个研究团队合作完成的世界首个高精度人类男性和女性个人遗传图谱相关论文相继发表于《科学》和《细胞》杂志。这一工作采用的单细胞DNA扩增技术MALBAC，与以前的技术相比,该技术将单细胞全基因组测序的精确度大幅度提高，以至于能够发现个别细胞之间的遗传差异。　　MALBAC技术是由北京大学生物动态光学成像中心(BIOPIC)主任、哈佛大学终身教授、美国科学院院士谢晓亮领导的团队发明。他们的工作不仅大大拓展了单细胞基因组学研究技术，而且给现代医学带来了革命性的突破，是“精准医学”的一个最佳范例 。　　通过与BIOPIC的汤富酬教授团队、北京大学第三医院院长乔杰团队的合作，2014年下半年，两对携带遗传疾病致病基因的夫妇在MALBAC技术的帮助下成功生下了健康的婴儿。此外，MALBAC技术还正在用于探索针对肿瘤患者的个体化诊断和治疗方案。　　2015年7月18日，谢晓亮应邀在“未来论坛”上发表题为“单分子水平上的生命——通往精准医学之路”的演讲，回顾并展望了他在单分子基因组学上的基础研究和生物医学应用的探索之路。　　北京大学生命科学院饶毅教授在现场介绍他时说：“谢晓亮的第一个基础研究工作是1998年开展的单分子酶学，他开创了在单分子层面对生命过程的研究。近年他又开始探索在医学上的应用。中国引进现代医学后，在现代药学方面只有少数几个药物作用领域的发现，在现代医学技术上唯一的发明和应用就是谢晓亮和汤富酬、乔杰三个团队合作诞生的‘MALBAC婴儿’。”　　中国医学科学院院长曹雪涛认为，谢晓亮的MALBAC技术能够改变整个生物医学，其对未来精准医学的发展和应用的贡献是不可限量的。　　“获得终身教授的人很多，但真正能够在人类历史上，特别是科技史上留下印记的科学家非常少见，而谢晓亮将理论和技术结合，用技术解决科学问题，是引领整个科学界发展的真正的一流科学家。”曹雪涛评价说：“他是一个让你无法预知将来还会做出什么创造性工作的科学家。这是一个科学家具有潜在创造力、影响力、引领力的标志。”　　以下是根据现场录音和演讲PPT整理的演讲全文，全文已由谢晓亮教授审阅。　　女士们、先生们：　　我今天的讲座内容跨度会比较大，从物理学到化学、到生物、到医学。　　著名的物理学家理查德?费曼(Richard Feynman)曾经说过：“如果要用一句话来描述我们拥有的最重要的科学知识，这句话应该是：所有物质都是原子组成。”原子在宇宙中比比皆是，但是如果只有独立的原子，我们的世界会变得非常无趣，没有生命、没有爱。原子间的相互作用导致分子的产生，分子们进行化学反应，产生新的分子，这才有了生命。　　那么如果要用一句话来形容过去半个多世纪生命科学的主要进展，这句话应该是什么?我想应该是：生命过程可以在分子水平上得到解释。　　单分子成像技术开启研究生涯　　我在北大读本科时学的是化学，生物是到美国才学的。我1985年离开北大，来到美国加州大学圣地亚哥分校，攻读物理化学博士学位。我因从小就喜欢动手，在美国学的是用超快激光来研究化学反应动力学。　　在化学和生物化学的教科书里，分子相互作用和化学反应总是在单分子的水平上描述的，可是迄今为止，我们的化学知识几乎都是从含有大量分子的实验中得到的，量大到摩尔(mole)的数量级。1摩尔是2克氢分子的分子数目，被称作“阿伏伽德罗常数”。阿伏伽德罗是意大利的化学家、物理学家，虽然他定义了阿伏伽德罗常数，但他只知道这是一个非常大的数，直到死也不知道到底是多大。现在我们知道，阿伏伽德罗常数是6.023x1023，这是个天文数字，我估算了一下，1摩尔1立方毫米的沙子，如果平铺在中国大地上，可以形成一个60米深的沙漠。　　90年代初，我在美国太平洋西北国家实验室开始了我的独立研究生涯，带领一个团队研究在常温下用荧光来检测单个分子(见上图)。当时的研究非常令人兴奋，有几个小组在竞争，去年因为超分辨率荧光显微技术获得诺贝尔化学奖的两位科学家Eric Betzig和W.E. Moerner那时也在做同样的事。1994年7月，我第一次在《科学》杂志上发表了文章，研究单分子的动态过程。在此前的研究生和博士后阶段，我还没在《科学》或《自然》杂志上发表过文章。　　这篇文章是和我的第一个博士后Bob Dunn合作的。当我们把这些技术发展起来以后，我有了一个预感，单分子技术在生物化学和分子生物学上将有重要的应用。所以我们就开始研究酶。　　酶是生物过程的催化剂，加速生物化学的反应。我们把带有荧光的胆固醇氧化酶分子固定在99%的琼胶中，让它们不能游动，以便我们长时间地观察胆固醇酶催化的胆固醇氧化反应。　　这个酶有两个态，在氧化态下，它有天然的荧光，在还原态下，它不会发光。酶作为生物催化剂，它在这两个态之间循环，自己最后是没有变化的。所以当我们观测单个酶分子的荧光时，每一次荧光的“亮/灭”就对应着一个酶分子催化状态的循环。这使我们第一次实时观测到了单个酶分子的化学反应。在单分子层面上，化学反应是随机发生的，即化学反应发生所需的等待时间是随机分布的，而不像在拥有大量分子系统中的反应里，有可被推测的结果。因此单个酶分子的荧光强度随时间变化的曲线是不会在下一个实验中重复出现的，尽管这个曲线的统计结果是可以重复的。　　因为这个工作，哈佛大学给了我一个资深教授的职位。这个工作之所以重要，是因为很多生物大分子，比如DNA是以单分子或者少量几个分子的形式存在于细胞之中的，这个工作让人们能对单分子的生物化学反应进行实时观察。　　大家知道，20世纪最重要的生物学发现是沃森(Watson)和克里克(Crick)解出遗传分子DNA的双螺旋结构。DNA是由四种碱基(A、T和C、G)配对构成的。遗传信息储存在碱基的序列里。　　单分子酶学也具有实际应用意义。比如有人做了与我们类似的实验，造出了两个单分子DNA测序仪，其中一个美国加州的公司做的Pacbio测序仪,通过监测单个合成DNA的酶分子，将有荧光标记的四个碱基逐个加入到DNA模版上，以直接读取DNA分子的序列。这个技术的特点是它能够测很长的DNA序列。　　在基础研究领域，单分子生物学增进了我们对许多生物大分子工作机理的深入了解，让我们在活细胞里直接观测蛋白质分子的逐个产生。分子生物学的中心法则告诉我们，在DNA上的遗传基因会转录成mRNA，在翻译过程中mRNA导致蛋白质的合成。　　由于一个基因在单个活细胞里只有1到2个拷贝，基因表达过程就跟单个酶分子反应一样，也是随机发生的，所以单分子生物学与单细胞生物学是密切相关的。我们对单个活细胞的基因表达进行了非常详细的研究，从而使得分子生物学的中心法则得到了定量的描述。　　上图右边的机体细胞有同样的基因和基因组，我们说它有同样的基因型，但它们有不同的表型，一个有荧光，一个没有荧光。这个细胞从一个表型变到另外一个表型，从没有荧光的状态变到有荧光的状态，可以证明这个过程完全是由于单个蛋白质分子从DNA的单链上随机脱落下来造成的。我觉得这是一个非常普遍的现象，单分子的小概率事件可以导致非常重要的生物学结果。　　基因突变也是这样。这个基因型和表型的关系跟我生活中最大的奥秘是相连的，我的两个女儿是同卵双胞胎。同卵双胞胎被普遍认为有相同的基因组，我的双胞胎女儿确实非常相似，但她们有各自的特点，也许这跟基因表达的随机性是相关的。最近有研究表明，同卵双胞胎的基因组实际上是不一样的，因为我们的基因都是随时间变化的。不管怎么说，基因型和表型的关联是生物学中非常重要的一个问题。　　破解基因组的奥秘　　生物遗传学起源于孟德尔的遗传法则。孟德尔是一位牧师，他的伟大是去世之后才被人们认可的。几个月前，我应邀在捷克斯洛伐克给了一个“孟德尔讲座”，有幸在他曾经工作过的修道院(见下图)做了报告。(右图是孟德尔种植豌豆的田地，其上是他的雕像)　　孟德尔的实验(见上图左图)是把绿色的豌豆和黄色的豌豆杂交，开始是用纯种豌豆杂交，杂交的结果还是绿色的，后来他把两个杂交出的绿豌豆再次杂交，就发现有1/4的几率可以得到黄色的豌豆。通过这个实验，他推断每个豌豆有2个等位基因，分别来源于上一代，一个是显性基因(绿色)，一个是隐性基因(黄色)。　　后来人们发现，人类也遵循类似的遗传法则。人的体细胞与豌豆一样，正常情况下都是双倍体，有46条染色体，其中23条来自父亲，23条来自母亲。染色体存在于细胞核内，是46条不同的DNA分子。它们有60亿对碱基，携带2万个基因。(编者注：人类基因组由30亿对碱基构成，分布于23条独立的染色体中。人类的体细胞是双倍体含有46条染色体，生殖细胞是单倍体，含有23条染色体。体细胞中的两套染色体分别源于父亲和母亲，它们所包含的碱基有微小的差异，因此人的全基因组包括约60亿对碱基)。　　基因组的主要变化是点突变(SNV)和基因拷贝数的变化( CNV)。我们每个人之间的不同就是由于点突变，也就是单碱基发生了变化。60亿对碱基中大约只有千分之一的碱基在人与人之间是不同的。另外一个基因组产生变化的是基因拷贝数的变化(CNV)。一般来讲，基因拷贝数应该是2，一个来自于父亲，一个来自于母亲，形成两个等位基因。但有的时候，特别是发生癌症的时候，拷贝数可以变成1，3或者4，这叫染色体不正常。　　2001年人类基因组计划完成，也就是这30亿对碱基的顺序被测定了，这是人类历史上的一个里程碑，意义重大。当时美国的一个私人公司(领导人是Craig Venter)和美国组织的国际团队(领导人是现任美国国家卫生局主任Francis Colon)展开了激烈的竞争，他们分别在《科学》杂志和《自然》杂志上发表文章。这项工作花了30多亿美金，用的方法是第一代电泳技术。这是1980年获得诺贝尔奖的技术，是由Fred Sanger(1918-2013)做出的。这是一个传统的办法，通过测DNA的长短来测序。　　以这个技术为基础研发的第一代测序仪由美国公司ABI生产，该产品是产学研结合的范例。加州理工学院的教授Leroy Hood和他的研究生Mike Hunkapiller先在他们的实验室里改造了传统的 DNA测序方法，把电泳的方法用到毛细管里，用激光来代替放射性DNA监测仪，然后成立了ABI公司。这是一家车库公司，但后来这家公司很快垄断了世界测序仪市场。刚才说的参与人类基因组计划测序竞争的私人公司领导人Craig Venter就是买了250台这种仪器来完成的人类基因组的测序。　　Craig Venter的一大科学贡献是把人类的基因库组装起来，他发明的方法是很有意思的“鸟枪法”。比如说我要知道《三国演义》这本书里文字的序列，但是我能得到的只是打碎的一行一行的片段。Venter的方法是找很多本《三国演义》，然后打碎成一行一行的，由于是随机的，所以每行的断裂都不一样，然后把得到的千千万万碎片上下重叠起来，就可以得到《三国演义》中原始的文字序列(见下图)。当时没有人觉得这个方法可行，而Venter坚信可以由此得到百分之八、九十的人类基因序列，虽然不是100%，但已经很了不起了。　　如今十几年过去了，测序仪技术有了突飞猛进的发展。2007年以来，新一代的DNA测序仪层出不穷，主要是因为CCD(电荷耦合元件)的应用，使得大家可以在很多不同的位置上观测大量的序列，提高测序通量，这样一来，测序价格的衰减比指数衰减还快。现在如果你想测你的基因组，一天之内就可以完成，价格大概1000美金。其中Illumina公司的仪器占据了90%的市场。第三代测序仪是单分子测序仪，但它现在在成本、准确性和通量方面还不能与基于大量分子的DNA测序仪相竞争。　　我的哈佛实验室也做过一个测序仪，但是我们起步比较晚，这是因为到哈佛以后要学怎么做教授，怎么教书，怎样申请基金。 我们只发表了一篇文章，没形成产品。中国目前还没有自己的测序仪，但就像中国需要自己的飞机一样，中国也需要自己的测序仪。这几年我和北大的黄岩谊教授一直在合作做这个工作。　　哈佛实验室的新发明　　新一代测序仪对医学的贡献是革命性的，它使个体化医疗成为可能。什么是个体化医疗?就是通过个人的基因组测序，为预防、检测和治疗疾病提供个体化的解决方案，所以基因测序成为了个体化医疗的基础。　　一个著名的例子是，美国好莱坞影星安吉丽娜?茱莉公开宣布她切除了乳房，因为她知道自己携带一个有缺陷的基因BRAC1，她的医生估算过，她有87%的几率患乳腺癌，50%的几率患卵巢癌。她宣布切除乳房的这一天，是2013年5月13日，当时我正好在美国卫生局进行一个申请项目的答辩。我的实验室有一种技术，可以让父母避免把严重的遗传病遗传给胎儿。评审委员会听到朱莉的新闻后就问我，如果把我的技术用来避免把有缺陷的基因遗传给下一代，伦理上行不行?我当时还没想好，结果这个项目没有在美国启动。关于伦理问题，我到今天也没有一个好的答案。但我今天想告诉大家，我们这两年在北京大学的一个工作，是伦理上可以接受的。　　这个新技术对我来讲是一个新的单分子实验。如果给我一个人的体细胞，我能告诉你这个人的基因组，就是46条染色体的序列是什么样的。　　我们以前是测多细胞的，抽10毫升血来测。那么我们为什么要测单细胞的基因组?因为由于种种原因，基因组对每个细胞来讲都不相同。比如说人类生殖细胞(精子、卵子)在分裂时发生随机重组，使得每个生殖细胞都不相同。另外癌细胞中剧烈的基因组变化，也使得原发肿瘤中的细胞之间存在高度不同。　　刚才说到在一个细胞中最常见的基因组改变包括点突变和基因拷贝数变化。这种变化是单分子的变化，所以是随机的，不同细胞是不同步的，不知道它什么时候发生，也不知道它在哪发生，因此每个细胞都拥有不同的基因组，这使得单细胞测序成为必须。只不过以前技术上不可行。到目前为止，还没有一台单分子测序仪可以把46条染色体从头测到尾进行测序，我们必须借助于单细胞基因组的扩增，就是把46条染色体放大，然后进行高通量的测序。　　第一种方法是PCR(聚合酶链式反应)技术，这是一个在1985年获得诺贝尔奖的技术，有单拷贝的高灵敏度。在犯罪现场，只要拿到一个DNA分子，我们就可以把信号放大到被检测的点。但是如果用它来覆盖全基因组，指数放大覆盖率只有6%。因为PCR技术是指数放大，让一个DNA变成两个，两个变成四个。这种指数放大过程不够精确，因为它是对拷贝进行拷贝，一旦拷贝件出错，错误就会被传下去，结果就不准了。　　2012年，我在哈佛的实验室发明了新的单细胞扩增方法——“多重退火环状循环扩增法”(MALBAC)。它的最大优势是线性扩增，而不是指数扩增，不针对DNA拷贝再做拷贝，我们只拷贝原始DNA。就像一台复印机把原始的一份文件复制成多份，如果一次复制出错的话，在扩增后的产物里是微不足道的。哪怕单个细胞的30亿个碱基对里有一个碱基错了，我们都能看出来，而且没有假阳性。这种方法比此前广泛应用的MDA(多重置换扩增)方法能更准确地检测SNV(点突变)和CNV(拷贝数变异)，将覆盖率大大提高到了93%。　　做出这个工作的是我哈佛实验室的博士后宗诚航和我当时的博士研究生陆思嘉。目前，宗诚航正在 Baylor College of Medicine 做助理教授。陆思嘉在哈佛的博士论文就是关于MALBAC技术。他想看到他毕业论文的社会效应，所以两年前回国跟我创立了做单细胞测序的公司——亿康基因。他目前担任亿康基因的CTO。　　我们当时做的第一个实验就是测单个精子的序列。精子作为生殖细胞，是单倍体，有23条染色体，其中一半基因来自父亲，一半基因来自母亲。　　如图所示，绿的是父源DNA，红的是母源DNA，每条染色体都是父源和母源基因的组合。由于基因组合交结的地方不一样，所以每个精子的序列都是不一样的。这就是为什么兄弟姐妹都不一样。　　这项工作是与我以前BIOPIC的同事李瑞强教授合作的。精子来源于一位华人教授，我们检测了他的99个精子，发现了几个染色体不正常的精子细胞，其中一个缺第19号染色体，一个6号染色体出现了2个拷贝。好在这个人还算正常，因为任何一个正常的男子都会有～5%的精子出现拷贝数不正常的现象。这种不正常是由于细胞分裂时染色体没有正常分裂。这种染色体不正常的精子会导致生殖障碍、流产、胚胎停育或者唐氏综合症等遗传疾病，尽管父母看起来完全健康，但就是有5%的出错几率。对男子而言，这5%的几率是不随年龄变化而变化的。但对女士的卵子来讲，染色体不正常的几率在30岁之前是25%，此后很快随年龄的增长而上升，到40岁的时候是70%。这就导致发生生殖障碍的比率和流产的比率随年龄的增长而增加，生育成功率则随年龄的增长而递减。　　利用MALBAC技术，我们可以选择一个染色体正常的受精卵来提高生育成功率，特别是对高龄产妇。这是可能的，因为她们染色体不正常的几率并不是100%，即使在43岁以后，妇女仍然有正常的卵细胞，只不过几率小一些。即使是50多岁的妇女，只要有一个染色体正常的受精卵，不管是本人的还是别人捐献的，她怀孕的成功率就和年轻妇女一样。也就是说有一个好的卵子是正常生育的前提条件。　　中国是一个人口大国，出生缺陷率高，遗传疾病患者多，大概有1%。不孕不育的夫妇也越来越多,高达育龄夫妇的10%，全国大约有一千万对育龄夫妇存在不孕不育问题，渐渐成为一个严重的社会问题，此外，随着现代化进程的推进，头胎生育年龄逐渐增加，这个问题也会日益严重。不孕不育和遗传疾病不仅为患者个人带来了巨大的痛苦，也大大增加了家庭、社会与政府的负担。　　MALBAC宝宝的诞生　　世界上第一个试管婴儿诞生于1978年，迄今已有超过600万个孩子是通过试管婴儿技术出生的。Robert Edwards是试管婴儿的创始人，他于2013年去世了。然而直到他去世前两年，也就是2010年才荣获诺贝尔奖，并获得爵士封号。可以想象他当年的研究工作困难有多大，绝不仅仅是技术上的困难。　　中国第一个试管婴儿于1988年在北医三院诞生，由张丽珠教授完成，她是现在北医三院院长、著名妇产科医生乔杰教授的导师。当时张教授比Edwards晚了10年，而这次乔杰院长走在了世界的前列。为了将单细胞基因组学在生殖医学中进行应用，我和乔杰院长、汤富酬教授，还有亿康基因公司展开合作。汤富酬是北京大学“生物动态光学成像中心”(BIOPIC)的一位年轻有为的科学家，BIOPIC成立于2010 年，致力于技术推动生物医学的研究。作为BIOPIC的主任，在过去的几年里，我不断往返于北大和哈佛之间。我们的合作是怎么开始的呢?我当时需要一份精子活力的报告，找到乔院长帮忙，乔院长了解我们的技术以后，就说你可别光研究精子，一定要研究卵子，因为研究女人要比研究男人有意思得多。2010年，我们的“北京大学生物动态光学成像中心”(BIOPIC)成立了，立志于用技术推动生物医学的研究。　　我们要做的实验是对单个人卵细胞进行高精度的全基因组测序分析。下图是一个卵母细胞，里面有两根DNA是从父亲来的，两根DNA是从母亲来的。刚才讲过，基因在重组时的交结点不一样，使得每个卵子和精子都不同。卵母细胞成熟过程中，会在旁边产生一个第一极体和第二极体作为卵细胞减数分裂的产物，它们分别是双倍体和单倍体，这两个极体细胞是没有用的，会在生殖细胞发育过程中被降解。我们为了不影响受精卵正常发育，所以选择分析两个极体细胞的全基因组来推断这个受精卵的全基因组是否正常。　　不正常的第一种情况是染色体拷贝数不正常。 原因是细胞分裂时染色体分裂异常，即使父母完全健康。这种染色体不正常会导致生殖障碍或者唐氏综合症等遗传疾病。　　还有一种情况，如果父亲或母亲的基因有点突变，导致严重的遗传疾病，它们也会传给下一代。如果发生突变的基因只在极体内，受精卵没有点突变，那就没事 如果传到了受精卵里，就会让下一代患上遗传疾病。　　用MALBAC技术来进行单细胞基因组扩增，我们可以同时检测并避免上述两种情况，来提高生殖细胞健康发育的成功率，避免遗传疾病发生。具体做法就是用激光打一个小洞，把毛细血管插进去，吸出两个极体细胞来测序。如果疾病遗传自母亲， 我们用这个办法。如果疾病遗传自父亲，我们则在受精第5天时取1—3个囊胚细胞来测序。　　2013年，乔院长在北医三院开始了临床实验，利用MALBAC技术进行胚胎遗传诊断。我们第一个病例，是一位患有遗传性多发性软骨瘤(HME)的男性患者，他从10岁开始，几乎每过两三年就长一个瘤子，所以他的身上充满了金属。这种病是由于名为EXT2的基因发生单碱基杂合缺失，造成移码突变。与孟德尔推测豌豆遗传类似，他和正常女性生育的后代会有50%的概率患病。与豌豆实验不同的是，这是人命关天的事，不能出任何差错，所以我们特别需要MALBAC技术的精确性。　　通过体外受精技术，共得到这对夫妇的18个胚胎，经过致病突变位点检测和染色体筛查，发现共有7个胚胎是既没有点突变，也没有染色体异常的，乔院长从中选了第4号胚胎进行移植。　　2014年9月19日，世界首例MALBAC婴儿诞生了，我们去看这个孩子的时候，她真是完美，她一声都没哭，一直冲我笑。　　第二个病例是一位携带少汗型外胚层发育不良致病突变基因的女性，她和丈夫已经有了一个遗传了这种疾病的儿子，没头发、没汗腺、没牙齿，他们想要二胎生一个正常的孩子。此病的发病率是十万分之一，美国电影演员迈克尔?贝瑞曼(Michael Berryman)也患有这种病，他没有毛发、汗腺和指甲，一直在呼吁医学界对他这种遗传病进行研究。这个致病基因EDA1是在X染色体上，如果生男孩，患病的概率是1/2，如果生女孩不会发病，因为女孩有两个X染色体，而致病基因EDA1是个隐性基因，但该女孩有1/2的概率携带这种致病基因。　　通过试管婴儿技术，共得到这对夫妇的5个胚胎，其中2个胚胎既不携带致病基因，也没有染色体异常，乔院长选了一个看上去最健康的移植。这个孩子于2014年11月30日出生，不但正常而且肯定不再会把该疾病传给后代。　　总结一下，MALBAC技术可以同时避免染色体不正常和非常严重的基因点突变导致的遗传疾病，使得我们可以提高生殖的成功率，得到健康的后代。　　想要孩子的朋友可能会想，我们能不能用这种技术来选择一个胚胎，让孩子拥有更漂亮更聪明的基因?首先，基因组学还没有发展到这种程度，能够让我们非常了解哪个基因是控制长相的，哪个基因是控制聪明程度的。那不是单基因的问题，而是多基因的事情。我们现在做的，就是避免非常严重的遗传疾病。目前世界上大概有7000多种单基因遗传疾病，常见的有400多种。避免这类遗传疾病在伦理上是可以接受的。　　能否在更广泛的情况下使用这类技术?比如是否应该筛选掉得癌几率高的BRAC1 基因，它导致癌症的几率是70%， 而不是100%， 我们能不能让父母决定婴儿以后的命运?我认为这不是我们科学家或者医生能解决的问题，整个社会应该进行伦理上的研究和讨论。　　MALBAC的第二个应用是癌症。在中国，癌症的发病率、死亡率逐年上升。根据2012年的统计数据，中国每年新发癌症病例约为312万例，中国人一生患癌概率高达22%，死于癌症的概率为13%。　　癌症是由于基因组改变所引起的疾病，针对癌症的很多重大课题都需要单细胞基因组学。首先是个体化治疗，即靶向治疗，就是要对症下药，通过测序找到基因组哪里出现了改变，现在很多新药都是靶向治疗。　　癌症难以治愈和高死亡率的罪魁祸首是肿瘤的转移。其机理是癌症先出现在原发灶，然后通过血液循环扩散到身体的其他器官。然而，癌症病人血液中肿瘤细胞数量很少，一般只有几个，传统的研究手段往往基于大量细胞才能进行分析。因此我们的单细胞测序技术就可以用到循环肿瘤细胞的研究上。对病人来说，还有个好处就是抽血分析的检查是无创的，不用做活检。北大肿瘤医院的王洁教授、BIOPIC的白凡教授，以及天津医科大学的张宁等教授和我的实验室一起参与了这项工作。　　我们在一个肺癌病人的几毫升血液样本中共找了8个循环肿瘤细胞，对它们进行基因测序，看到基因组不同位置点突变，这突变信息为个性化治疗提供了重要依据。但是，这8个循环肿瘤细胞的单碱基突变存在异质性——也就是说每个细胞都不一样，这样对癌症检测意义不大。　　我们同时也看到拷贝数的变化。正常体细胞里的基因拷贝数是2，癌细胞要高于或低于2。实验发现同一个肺癌病人的8个循环肿瘤细胞表现出高度一致的拷贝数变异模式。更有趣的是，不同病人的同种癌的基因拷贝数图案也是一样的，这就展现了一个好的前景。我们可以通过分析循环肿瘤细胞拷贝数图案来推测癌症类型。最近我们跟张宁教授合作，又发现乳腺癌、肺癌、前列腺癌、结肠癌和胃癌具有不同的基因拷贝图案(如下图)。所以，现在我们想利用这些发现做不需活检的无创癌症检查，希望能多收集一些循环肿瘤细胞，这样也许能够做到癌症的早发现。　　最后总结一下今天的讲座。DNA是以单分子的形式存在于每个细胞中的。因此，基因组的变化是随机的。这也使得单细胞和单分子水平上的检测成为必需。单细胞基因组学是单分子技术与基因组学的交汇之处。在单细胞中测基因拷贝数以及单个点突变，现在不仅已成为可能，而且真正成为了一项日益重要的技术。　　精准医学是个体化医学的一个新提法，最早由美国总统奥巴马提出，大家对它有各种各样的解释。这个星期我参加了一个国内精准医学专家的会议，会议给出了一个定义： 精准医学是指在大样本研究获得疾病分子机制的知识体系基础上，以生物医学，特别是组学数据为依据，根据“患者个体”在基因型、表型、环境和生活方式等各方面的特异性，应用现代遗传学、分子影像学、生物信息学和临床医学等方法与手段，制定个性化精准预防、精准诊断和精准治疗的方案。　　我们和乔杰院长合作的工作是精准医学的生动案例，有什么比一个细胞更精细?比一个碱基更准确?　　单分子手段使得我们能够在单个分子的层面上检测、理解并改善生命过程。作为一个做基础研究的科学家，我热爱我的研究工作。科学家都希望研究成果能够造福人类，但是基础研究成果转化为临床应用是非常不容易的。我感到自己非常幸运，有机会与乔院长的团队合作，使我们的科学工作能够为有遗传疾病的家庭带来福音，我感到由衷的高兴。　　我感谢我现在哈佛和BIOPIC的团队，以前的研究生和博士后，以及我的合作者们，BIOPIC的同事们。没有他们的努力，我今天讲不出这样的故事。（来源：赛先生）

p style="line-height: 1.75em " 为推动生命科学领域的创新性发展，充分展示和宣传我国生命科学领域的重大科研成果，近日，中国科协生命科学学会联合体组织18个成员学会推荐，经生命科学领域同行专家评审及联合体主席团评选和审核，向社会公布了2015年度“中国生命科学领域十大进展”（排名不分先后）。/pp style="line-height: 1.75em " 入选的十大进展为：；磁受体蛋白MagR的发现；细胞内胆固醇运输的新机制；细胞炎性坏死机制研究；发育过程中人类原始生殖细胞基因表达网络的表观遗传调控；昆虫长、短翅可塑性发育的分子“开关”；高等植物光系统I光合膜蛋白超分子复合物晶体结构解析；口服重组幽门螺杆菌疫苗研究；剪接体的三维结构以及RNA剪接的分子结构基础研究；化学重编程中间状态的鉴定和化学重编程新体系的建立。/pp style="line-height: 1.75em " strong水稻感受和抵御低温的机制研究/strong/pp style="line-height: 1.75em " 水稻起源于热带和亚热带，对环境低温非常敏感，限制了其种植区域。人工驯化选择使粳稻种植能延伸到低积温带区域。近年来全球气候变化导致的异常气温频发，直接威胁水稻的生产，而植物感知低温机理知之甚少。中国科学院植物研究所种康研究组与中国水稻所钱前研究员等合作发现水稻感受低温的数量性状位点基因COLD1赋予了粳稻的耐寒性。该基因编码一个九次跨膜的G-蛋白信号调节因子，定位于质膜和内质网。遇冷时COLD1与G-蛋白α亚基RGA1互作，激活Ca2+通道、触发下游耐寒防御反应；COLD1jap基因起源于中国野生稻而赋予粳稻耐寒性。这是国际上首次报道的植物低温感受器，揭示了人工驯化赋予粳稻耐寒性的分子细胞学机制。该成果对于水稻耐寒性的分子设计改良有重要的指导意义和潜在的应用前景。本研究成果在2015年7月《Cell》杂志上以封面论文发表。/pp style="line-height: 1.75em " strong细胞内胆固醇运输的新机制/strong/pp style="line-height: 1.75em " 胆固醇是细胞不可或缺的脂类物质，其代谢异常会引起动脉粥样硬化和神经系统病变。细胞内胆固醇运输的机制并不清楚。武汉大学宋保亮团队研究发现，过氧化物酶体与溶酶体之间可产生动态接触，该过程由溶酶体上的SytVII蛋白结合到过氧化物酶体上的脂质分子PI(4,5)P2来介导。胆固醇正是通过这一新型的细胞器的膜接触，由溶酶体运输至过氧化物酶体。许多过氧化物酶体基因突变会导致发育和神经系统功能障碍，该工作第一次揭示了胆固醇堆积是过氧化物酶体紊乱疾病的发病原因之一。这项研究不仅发现了细胞内胆固醇运输的新机制，揭示了过氧化物酶体细胞器的新功能，更重要的是为治疗胆固醇代谢异常相关疾病提供了新的线索和思路。研究成果在2015年4月《Cell》上发表，同期配发了评述文章。/pp style="line-height: 1.75em " strong 细胞炎性坏死机制研究/strong/pp style="line-height: 1.75em " 细胞炎性坏死（细胞焦亡，pyroptosis）是机体的重要免疫防御反应，在清除病原感染和内源危险信号中均发挥重要作用。细胞焦亡由炎性蛋白酶caspase（caspase-1和caspase-4/5/11）介导，但具体机制完全不清楚。北京生命科学研究所邵峰团队和厦门大学韩家淮团队分别独立鉴定出全新的GSDMD蛋白，并证明GSDMD是所有炎性caspase的共有底物，其切割对于caspase激活细胞焦亡既是必要的也是充分的。这些工作揭示细胞焦亡的关键分子机制，为多种自身炎症性疾病和内毒素诱导的败血症提供了全新的药物靶点。邵峰和韩家淮论文分布在《Nature》（2015年10月）和《Cell Research》（2015年12月）上发表。/pp style="line-height: 1.75em " strong口服重组幽门螺杆菌疫苗研究/strong/pp style="line-height: 1.75em " 幽门螺杆菌（Hp）是慢性胃炎、胃及十二指肠溃疡的致病菌，是胃癌的主要致病因子。我国胃病患者超过1亿，每年因胃癌死亡者达20万人。第三军医大学邹全明、中国食品药品检定研究院曾明和江苏省疾病预防控制中心朱凤才三位教授联合研究，发明了“Hp分子内佐剂粘膜疫苗”设计原理和安全高效的首个人用分子内粘膜免疫佐剂；设计与制造出全新的Hp疫苗组份；研究出国际上首个Hp疫苗生产与检定质量标准。历时15年，完成了Hp疫苗5000余人参加的临床试验，成功研发了具有完全自主知识产权的世界首个Hp疫苗，并安全、有效，保护率达71.8%，获国家1.1 类新药证书。/pp style="line-height: 1.75em " strong剪接体的三维结构以及RNA剪接的分子结构基础研究/strong/pp style="line-height: 1.75em " “中心法则”是分子生物学中的关键定理，描述了细胞最基础的生命活动。在真核细胞中，蕴藏在基因组DNA序列中的遗传信息先传递给信使RNA。转录的RNA需经剪接体（Spliceosome）成熟之后再翻译成蛋白质，执行生物学功能。剪接体（Spliceosome）是一个巨大而又复杂的动态分子机器，清华大学施一公课题组创新性地利用酵母细胞内源性蛋白提取获得了性质良好的样品，并利用前沿的单颗粒冷冻电子显微镜技术，首次解析了酵母剪接体近原子水平的高分辨率三维结构，并在此基础上进行了详细分析，阐述了剪接体对前体信使RNA执行剪接的工作机理。这一研究成果2015年9月在《Science》杂志以两篇“背靠背”的长文发表。/pp style="line-height: 1.75em " strong磁受体蛋白MagR的发现/strong/pp style="line-height: 1.75em " 生物能否感知及如何感受地球磁场的存在是生命科学中的未解之谜。北京大学生命科学学院谢灿实验室及合作者发现普遍存在于动物中的磁受体基因，其编码的磁受体蛋白MagR具备内源磁性，能识别外界磁场并顺应磁场方向排列，据此提出一个新的“生物指南针”分子模型。这项发现有助于分析动物迁徙和生物导航之谜，同时也为未来发展基于磁场进行大分子分离纯化，操纵细胞活性和动物行为包括磁遗传学，以及新型磁性生物材料的开发提供了可能。本研究成果在2015年11月《Nature Materials》杂志上发表。/pp style="line-height: 1.75em " strong昆虫长、短翅可塑性发育的分子“开关”/strong/pp style="line-height: 1.75em " 昆虫长、短翅可变发育是生物发育可塑性的典型例子，是昆虫进化成功的重要特性。稻飞虱是水稻的最重要害虫，若虫可以根据环境条件变化，选择性地发育为能飞行的长翅型成虫，或发育为不能飞行但繁殖更强的短翅型，这种可塑性发育是该虫成为毁灭性大害虫的重要原因。浙江大学张传溪教授带领的团队研究发现，稻飞虱翅芽的两个胰岛素受体在长、短翅分化中作用相反，起着分子“开关”作用。抑制胰岛素受体I基因和胰岛素通路会导致转录因子FOXO进入细胞核，若虫就发育为短翅型成虫；而抑制在翅芽组织中特异表达的胰岛素受体II基因就会导致FOXO滞留于翅芽的细胞质，若虫就发育为长翅型成虫。本研究成果在2015年3月《Nature》杂志上发表，被认为“是多型现象分子机理研究的一个里程碑”，在稻飞虱防治上具有重要价值。/pp style="line-height: 1.75em " strong高等植物光系统I 光合膜蛋白超分子复合物晶体结构解析/strong/pp style="line-height: 1.75em " 光系统I（PSI）光合膜蛋白超分子复合物是光合作用中高效吸能、传能和转能的系统，其量子转化效率几乎为100%。中国科学院植物研究所匡廷云、沈建仁研究团队在原子水平分辨率的高等植物光系统I-捕光天线（PSI-LHCI）晶体结构，解析了高等植物PSI-LHCI的精细结构，其中包括16个蛋白亚基和205个辅因子，总分子量约600kDa；揭示光系统I的4个捕光色素蛋白复合体（Lhca1-4）在天然状态下的结构及相互关系，LHCI全新的色素网络系统和LHCI红叶绿素的结构，明确提出LHCI向核心能量传递可能的4条途径。该研究成果对于阐明光合作用机理及提高作物光能利用效率和开辟太阳能利用的新途径都具有重要的理论和实践意义。该研究成果在2015年5月《Science》期刊以长文的形式并作为封面文章发表。/pp style="line-height: 1.75em " strong发育过程中 人类原始生殖细胞基因表达网络的表观遗传调控/strong/pp style="line-height: 1.75em " 生殖细胞（精子和卵细胞）是人类生命繁衍、维持物种稳定和延续的种子和纽带，在胚胎发育过程中来自原始生殖细胞。人类原始生殖细胞基因表达网络的特征及其表观遗传学调控一直是亟待解决的重大发育生物学问题。北京大学汤富酬研究团队与北京大学第三附属医院乔杰研究团队紧密合作，采用单细胞转录组高通量测序等一系列关键技术，深入、系统地解析了人类原始生殖细胞多个发育阶段的转录组和DNA甲基化组的动态变化，揭示了人类原始生殖细胞基因表达调控的一系列关键独特特征，这为人们提供了一个深度解析人类原始生殖细胞中基因表达网络表观遗传调控的精准坐标系统，有助于更好地理解人类生殖细胞和早期胚胎发育的根本规律。该项研究未来对辅助生殖技术安全性评估、以及临床上生殖细胞发育异常相关疾病机理的解析等可能具有重要意义。该研究成果2015年6月在《Cell》期刊发表。/pp style="line-height: 1.75em " strong化学重编程中间状态的鉴定和化学重编程新体系的建立/strong/pp style="line-height: 1.75em " “体细胞重编程”技术可以将已经分化和特化的体细胞诱导逆转成为“生命之初”的多潜能干细胞。北京大学邓宏魁的研究团队在2013年报道小分子化合物诱导的体细胞重编程技术（化学重编程）的基础上，发现了化学重编程的一个中间状态，其基因表达谱、体内发育能力和重编程能力均类似于胚外内胚层(XEN)细胞。这一发现表明化学重编程是一个分子路径上完全不同于转基因诱导体细胞重编程的全新途径，为进一步改进化学重编程体系提供了一个关键的分子路标；并将大幅提升了化学诱导的多潜能干细胞（CiPS细胞）的诱导效率。这一成果体现了小分子化合物调控细胞命运的特点和优势，有望在再生医疗中为获得病人自体的组织和器官提供理想的细胞来源。该研究成果2015年12月在《Cell》杂志发表。/ppbr//p

1、范围增加了 “本标准适用于直接提供给消费者的预包装食品营养标签 。非直接提供给消费者的预包装食品和给消费者的预包装食品食品储运包装如需标示营养签应按本准实施”。2、术语和定义能量有标准中用于计算食品能量的供成分有四大类，其转换系数（ kJ/g）包括： 白质17，脂肪37，碳水化合物17，膳食纤维8。考虑到食品样中各类成分的含量水平和检测必需性，略去了乙醇，有机酸醇，有机酸 ，糖醇类（包括 ，糖醇类（包括 ，糖醇类（包括，糖醇类（包括D-甘露糖醇、麦芽糖乳山梨、木糖醇糖醇）等单体成分。碳水化合物本标准给出不同条件下可采用的碳水化合物计算方法。即：当营养标签中标示膳食纤维时， 碳水化合物=100-水分-灰分-蛋白质-脂肪-膳食纤维；当营养标签中不标示膳食纤维时，碳水化合物=100-水分-灰分-蛋白质-脂肪 当食品中蛋白质、脂肪含量达到 0 界限值时，碳水化合物= 糖+淀粉 。糖 食品中单糖、双糖之和（不包含糖醇）。用于营养标签标示的糖特指食品中葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖的总和。 营养素参考值（NRV） 修订 1.NRV 适用 于 37 月龄以及以上人群食用的预包装食品营养标签。 2.说明了对 NRV 制定的依据3.增加了使用方式。份量 本标准中的预包装食品的份量参考值也是根据消费者一次性消费习惯制定，适用于营养成分表中用“份”标示食品营养成分含量值的食品，并由此给出了对每份食品质量或体积的参考建议值（以可食部计）。3、基本要求增加 3.7 进口预包装食品的营养标签标示内容应符合本标准的规定。4、强制标示内容增加强制标示内容，修订为：4.1 所有预包装食品营养标签强制标示的内容包括:能量、蛋白质、脂肪、饱和脂肪(或饱和脂肪酸)、碳水化合物、糖、钠的含量及其占营养素参考值百分比（NRV%）。 增加警示语：儿童青少年谨慎选择高脂高盐高糖食品。5、可选择标示内容增加可选择标示成分：增加 n-3 脂肪酸、ɑ-亚麻酸、EPA、 DHA“0”界限值和修约间隔 增加份量标示，明确了使用方法：按份标示预包装食品中能量和营养成分的含量时，每份食品的质量或体积可按类别参考附录 E 推荐的食品份量参考值。增加 5.5 其它补充信息，包括可以使用消费者熟悉的“油盐”替代脂肪和钠，用“卡”等替代“千焦”等说明。可以使用膳食指南宝塔图形和核心推荐，宣传合理膳食和三减。 6、营养成分的标示和表达方式6.4 营养成分含量标示值的确定，可以采用现行有效的国家标准方法测定获得，也可根据配方原料组成利用《中国食物成分表》及其他来源可信的数据计算获得。判定营养成分标示值准确性时，宜综合考虑确定标示值的方法。对表 1 中部分营养素的名称、表达单位、修约间隔和“0”界限值进行修订。 1.增加 n-3 多不饱和脂肪酸、α-亚麻酸、EPA、DHA 的表达单位、修约间隔及 “0”界限值； 2.糖和乳糖分别标示，且符合相应单位及“0”界限值； 3.维生素 A、维生素 E、维生素 B12、烟酸（烟酰胺）、锌大的修约间隔及“0” 界限值 对表 2 中能量及营养成分的允许误差进行修订。 食品的蛋白质，多不饱和及单不饱和脂肪（多不饱和及单不饱和脂肪酸），碳水化合物，乳糖，总的、可溶性或不溶性膳食纤维及其单体，维生素，矿物质（不包括钠），强化的其他营养成分的允许误差范围≥ 80 %标示值。 食品中的能量以及脂肪，饱和脂肪（饱和脂肪酸），反式脂肪酸，胆固醇，钠，糖的允许误差范围≤ 120 %标示值。7、豁免强制标示营养标签的预包装食品1.增加了豁免简单处理或清洗的单一生干制品。 2.删除对现制现售以及通过计量方式销售预包装食品的豁免 3.规定豁免“最大表面积≤40cm2的食品”。8、附录A：营养参考值1.NRV 概念：保持原有科学概念，暂不增加 NRV-NCD（减少慢性非传染性疾病风险的营养素参考值）的概念。 2.目标人群：保持原有目标人群范围，即 37 月龄及以上。 3.营养素种类变化：删除胆固醇，同时氯、钼、铬营养素仍不制定 NRV。NRV包含了能量和 31 种营养成分参考数值。9、附录B：营养标签格式在附录中对格式形式、份的标示说明、 NRV 的以及能量单位的标示方式，以增加条款的方式进行具体文字描述，便于理解及应用。10、附录C：能量和营养成分含量声称和比较声称的要求、条件和同义语附录C 规定了预包装食品能量和营养成分含量声称的要求、条件和同义语。 其中删减部分营养声称及用语。1.删除“低蛋白质”声称2.“脱脂”的限制性条件修订为“其他乳制品应符合相应食品安全国家标准” 3.删除“无或不含饱和脂肪”的限制性条件； 4.“低饱和脂肪”的限制性条件修订为 “饱和脂肪供能比≤10%” 5.增加“n-3 多不饱和脂肪酸”含量声称及要求。 6.“碳水化合物（糖）”项目修订为独立的“糖”和“乳糖”，相应的含量要求及限制性条件不变； 7.“膳食纤维”声称的限制性条件增加列出单体成分。 8.增加膳食纤维含量声称方式“可溶性膳食纤维(或单体)来源或含有可溶性膳食纤维（或单体）”及“高或富含可溶性膳食纤维或(单体)”，并明确相应含量要求和限制性条件。 比较声称“参考食品”修订为： 1.同一企业的同类或同一属类或同质量等级食品的实测数据； 2.来源于《中国食物成分表》中的同类食品数据。 11、附录D：能量和营养成分功能声称标准用语附录 D 删除缺乏充足证据的用语； 对部分营养成份的功能声称用语进行增加及补充。12、附录 E 预包装食品份量参考值的推荐增加附录 E说明份量的表达，并以表E.1推荐预包装食品的份量范围，规范食品参考值的应用。