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为解决天然重同位素干扰13C 标记脂质物种准确测量的问题，来自韩国的研究人员开展了以13C16- 棕榈酸为同位素示踪剂，利用平行反应监测 - 质谱（PRM-MS）评估脂质生物合成的研究。结果能追踪 14 种13C16标记脂质类，该方法有助于解析脂质代谢。
脂质在细胞功能的多种生理过程中起着至关重要的作用，包括能量储存、构成膜双层以及信号转导。脂肪酸（FAs）作为脂质组的主要成分，被视为脂质生物合成的基石。其中，棕榈酸（FA 16:0）是脂质代谢的关键脂肪酸。FA 16:0 是通过脂肪酸合成过程产生的第一种脂肪酸，涉及脂肪酸合酶等多种酶，并且它还是 FA 18:0 和 FA 18:1 等脂肪酸延长的前体。此外，脂质具有广泛的结构多样性。哺乳动物细胞中的主要脂质类别包括甘油酯（GLs）、甘油磷脂（GPs）和鞘脂（SPs）。在这些类别中，哺乳动物细胞内存在着数百到数千种脂质物种。脂质如此复杂的功能和结构限制了对脂质生物合成过程的精确追踪。通过同位素示踪实验进行代谢通量分析，有助于克服这一限制。为此，可使用重同位素，如
2H（D）、
13C 和
15N 来标记代谢物，并将这种稳定同位素标记（SIL）的代谢物引入细胞。随后，细胞对处理后的 SIL 代谢物进行代谢，利用质谱（MS）和核磁共振光谱等分析技术，就能够追踪细胞的代谢通量。因此，同位素示踪实验可能是揭示细胞内脂质生物合成途径的关键。
此前的研究采用13C3- 甘油、D2O 和13C2-FA 2:0 等同位素示踪剂来评估脂质生物合成。13C3- 甘油可追踪 GLs 和 GPs 的生物合成，但无法追踪 SPs，因为甘油并非 SP 的组成部分。另外两种同位素示踪剂，即 D2O 和13C2-FA 2:0，能够追踪脂肪酸合成，并进一步评估 GL、GP 和 SP 的脂质生物合成过程。然而，由于天然脂质中存在重同位素，这类实验存在质谱重叠的问题。尽管可以对天然同位素丰度进行校正，但天然同位素丰度仍会影响 SIL 代谢物通量的准确检测。因此，需要一种能够不受同位素效应干扰，监测脂质生物合成过程的同位素示踪剂。
质谱被广泛用于分析哺乳动物细胞内的脂质组。脂质组包含不同脂质类别之间的同分异构脂质，基于质荷比（m/z）对脂质进行解卷积（即分离脂质异构体）存在一定局限性。液相色谱（LC）可根据脂质的物理化学性质分离脂质异构体。最近，一种利用亲水性相互作用液相色谱（HILIC）的靶向脂质组分析方法已被开发出来，用于分离人血浆和血清中的脂质。HILIC 能够实现基于脂质类别的分离，并可解卷积不同脂质类别之间的脂质异构体。例如，HILIC 可分离两种不同脂质类别的异构脂质，如 PC（36:1）和 PE（39:1），它们具有相同的元素组成（C44H86NO8P）。碰撞诱导解离（CID）和质谱分析能够将脂质物种鉴定为脂肪酸链。例如，PC 由位于 sn-1 和 sn-2 位置的两条脂肪酸链以及一个 PC 头部基团组成。此外，CID 分析可诱导脂肪酸链断裂，基于三重四极杆（TQ）的多反应监测（MRM）-MS 能够分离具有不同脂肪酸链组成的脂质异构体。然而，脂质物种鉴定的准确性受到四极杆质量过滤器低质量分辨率的限制。为解决这一问题，平行反应监测（PRM）-MS 作为一种补充技术，可通过高分辨率质谱分析仪（如飞行时间或傅里叶变换仪器）监测碎片离子。尽管 PRM 具有优势，但与 MRM 方法相比，其扫描速度相对较慢。
在此，研究人员使用 FA 16:0 - 13C16作为同位素示踪剂，结合 HILIC/PRM-MS，对 NIH/3T3 成纤维细胞中的脂质生物合成过程进行靶向脂质组通量分析。与 FA 16:0 - 13C1处理相比，FA 16:0 - 13C16处理能够准确测定同位素富集的脂质，且不受相同或不同脂质物种天然同位素丰度的干扰。该方法可通过标注13C16标记位置（包括13C16脂肪酸链和13C16鞘脂头部基团），追踪13C16标记脂质物种的脂质生物合成过程。
脂质命名遵循 LIPID MAPS 提供的指南，脂质类别的缩写如下：FA（脂肪酸）、PC（磷脂酰胆碱）、LPC（溶血磷脂酰胆碱）、PE（磷脂酰乙醇胺）、LPE（溶血磷脂酰乙醇胺）、PG（磷脂酰甘油）、PS（磷脂酰丝氨酸）、PI（磷脂酰肌醇）、DG（二酰甘油）、TG（三酰甘油）、Cer（神经酰胺）、DhCer（二氢神经酰胺）、HexCer（己糖神经酰胺）、SM（鞘磷脂）。
脂质类别可根据其头部基团进行分类，并通过 HILIC 柱实现脂质类别的分离。基于类别分离，采用在质荷比 200 处半高宽（FWHM）为 15000 的质谱分辨率的 PRM-MS 检测目标脂质。使用 Q-Orbitrap PRM 采集模式的一个限制因素是扫描速度相对较慢。
研究开发了一种使用 HILIC/PRM-MS 和 FA 16:0 - 13C16作为同位素示踪剂的同位素追踪方法。由于 FA 16:0 是脂质生物合成机制中的关键分子，FA 16:0 - 13C16处理对于研究脂质生物合成具有重要意义。该方法在 NIH/3T3 成纤维细胞中检测到了13C16标记的脂质类别，包括 GLs、GPs 和 SPs。鉴于天然化合物的同位素干扰会影响目标 SIL 化合物的准确测定，13C16……（此处原文未完整，按现有内容翻译）
