量化小鼠坐骨神經中的NAD+及其代謝物
引言
菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)及其代謝物在衰老和神經退化中的關鍵部分已被廣泛認識。為了推動針對衰老和神經退化性疾病的生化研究和干預措施,準確定量 NAD+ 及其在 NAD+ 補救途徑中的代謝物水平具有重要意義。在此,應用了一種穩健且準確的 LC-MS/MS 方法來定量正常和受損小鼠坐骨神經中的 NAD+ 及其代謝物水平。現有定量 NAD+ 及其代謝物方法的局限性
傳統的定量 NAD+ 及其代謝物的方法,如 HPLC-UV、NMR、毛細管區帶電泳或比色酶法,在靈敏度、選擇性和間接測量方面面臨各種挑戰。至於現有的用於細胞或組織 NAD+ 及其代謝物測量的 LC-MS/MS 方法,仍有許多困難需要克服,例如運行時間長、層析保留行為不佳和峰形不理想。此外,這些方法只能涵蓋 NAD+ 補救途徑中的一到三種物質。LC-MS/MS 方法的改進
在現有 LC-MS/MS 方法的基礎上,對層析條件、替代基質和 MS/MS 條件進行了改進。具體而言,使用 5 μM 的亞甲基膦酸作為流動相添加劑,這明顯提高了訊號強度和峰形。鑑於神經樣品相對乾淨且簡單,且體積小,測試了超純水作為替代基質。與親水交互作用液相層析柱和 Hypercarb 柱不同,使用了 Waters Atlantis Premier BEH C18 AX 管柱,其獨特的 MaxPeak HPS 高效能表面技術(鈍化管柱內壁,消除金屬表面)使得所有分析物具有高再現性、峰對稱性和基線分離。此外,優化了 MS 條件,以最小化環狀腺苷二磷酸核糖(cADPR)通道中的 NAD+ 干擾訊號,同時維持 cADPR 和菸鹼醯胺單核苷酸(NMN)的響應,離子噴霧電壓為 4000V,渦輪加熱器溫度為 450℃,Gas 1 為 50 psi,Gas 2 為 50 psi,氣簾氣為 30 psi,碰撞氣為 12 psi。
神經樣品(正常 vs 受損)的代表性層析圖
所有五種分析物均達到基線分離,其中 cADPR 是神經退化模型中的敏感生物標誌物。在此,坐骨神經軸切術誘導軸突退化,導致受損神經中 NAD+ 水平降低和 NMN 水平升高,導致 NMN/NAD+ 比率增加約 2 倍。同時,菸鹼醯胺(NAM)和二磷酸腺苷核糖(ADPR)的水平降低約 2 倍,而 cADPR 水平增加超過 8 倍。這些結果與先前報導的研究一致,驗證了這種改進的 LC-MS/MS 方法在定量 NAD+ 及其代謝物方面的準確性。

結論
這種改進的 LC-MS/MS 方法能夠在 5 分鐘的短運行時間內實現 NAD+、NMN、NAM、ADPR 和 cADPR 的有效基線分離,這有助於各種神經系統疾病的早期診斷以及針對衰老和神經退化性疾病的藥物開發。參考文獻
Ma Y, Deng L, Du Z. Development and validation of an LC-MS/MS method for quantifying NAD+ and related metabolites in mice sciatic nerves and its application to a nerve injury animal model. J Chromatogr A. doi:10.1016/j.chroma.2024.464821BONTAC NAD
BONTAC自 2012 年以來,一直致力於輔酶和天然產物原料的研發、製造和銷售,擁有自有工廠、超過 170 項全球專利以及強大的研發團隊。BONTAC 在NAD 及其前驅物(例如 NMN 和 NR)。有多種 NAD 可供選擇,包括 NAD ER 級(內毒素去除)、NAD I 級(體外診斷/膳食補充劑/化妝品原料粉末)、NAD II 級(原料藥/中間體)和 NAD IV 級(如果對溶解度有更高要求),可提供凍乾粉末或結晶粉末形式。BONTAC NAD 的純度可達 98% 以上。