量化 NAD+ 及其在小鼠坐骨神經中的代謝物
簡介
煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)及其代謝物在老化與神經退化中的關鍵成分已被廣泛認可。為推動針對老化與神經退化疾病的生化研究與介入進展,準確量化NAD+及其代謝物水平在NAD+回收途徑中具有極大意義。在此,應用一種穩健且精確的 LC-MS/MS 方法,量化正常與受傷小鼠坐骨神經中的 NAD+ 及其代謝物水平。現有 NAD+ 及其代謝物量化方法的限制
傳統量化NAD+及其代謝物的方法,如HPLC-UV、NMR、毛細管區電泳或比色酶測定法,在靈敏度、選擇性及間接測量等方面面臨各種挑戰。至於現有的細胞或組織NAD+及其代謝物測量LC-MS/MS檢測,仍有許多困難待克服,例如延遲運行時間、層析保留行為不良及峰型不理想。此外,NAD+ 回收途徑中僅能涵蓋一至三種物質。LC-MS/MS 方法的改良
基於現有的 LC-MS/MS 檢測,進行色譜條件、替代基質及 MS/MS 條件的修正。具體來說,5 μM 的亞甲基磷酸作為移動相添加劑,明確促進訊號強度與峰值形狀。由於 Never 樣本相對乾淨且簡單且體積小,超純水被用作替代基質測試。取代親水互動液相層析柱與高碳酸鹽柱,採用Waters Atlantis Premier BEH C18 AX柱,其獨特的MaxPeak HPS高性能表面技術(鈍化柱內壁、去除金屬表面)實現所有分析物的高重複性、峰值對稱性及基線分離。此外,MS條件優化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與煙醯胺單核苷酸(NMN)的反應,離子噴霧電壓為4000V,渦輪加熱器溫度為450°C,氣體1為50 psi,氣體2為50 psi,簾式氣體為30 psi,碰撞氣體為12 psi。
神經樣本代表性層析圖(正常與損傷)
這五種分析物皆達到基線分離,其中cADPR是神經退化模型中的敏感生物標記。在此,坐骨神經軸索切開術會誘導軸突退化,導致受損神經中NAD+水平降低及NMN水平升高,導致NMN/NAD+比例約增加兩倍。同時,煙醯胺(NAM)和二磷酸核糖腺苷(ADPR)的濃度約降低了2倍,而cADPR的濃度則增加了超過8倍。這些結果與先前報告的研究一致,驗證了此改良 LS-MS/MS 方法在定量 NAD+ 及其代謝物上的準確性。

結論
此改良版 LC-MS/MS 方法能在短短 5 分鐘內有效分離 NAD+、NMN、NAM、ADPR 及 cADPR,有助於早期診斷各種神經疾病及老化與神經退化性疾病的藥物開發。參考資料
Ma Y、Deng L、Du Z。開發與驗證一種LC-MS/MS方法,用於量化小鼠坐骨神經NAD+及相關代謝物,並應用於神經損傷動物模型。J Chromatogr A. doi:10.1016/j.chroma.2024.464821邦塔克南
邦塔克自2012年起,致力於輔酶及天然產品原料的研發、製造與銷售,擁有自有工廠、超過170項全球專利及強大的研發團隊。BONTAC在生物合成方面擁有豐富的研發經驗與先進技術,NAD 及其前身(例如:NMN 與 NR)。需選擇多種NAD類型,包括NAD內質層級(內毒素去除)、NAD級I(IVD/膳食補充品/化妝品生粉)、NAD級II(API/中間體)及NAD IV級(若溶解度要求更高),可以凍乾粉末或結晶粉末形式提供。BONTAC NAD 的純度可達 98% 以上。