神经递质定量分析概述
神经递质（Neurotransmitters）是由神经元合成并释放到突触间隙、作用于突触后膜受体的内源性信号分子。自从乙酰胆碱被确认为第一个神经递质以来，已有超过 100 种物质被鉴定为神经递质或神经调质。根据化学结构可分为：单胺类（多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、GABA、甘氨酸）、肽类（内啡肽、P 物质）和气体信号分子（NO）等。[1]
神经递质的浓度变化与多种神经系统疾病密切相关，包括抑郁症、帕金森病、阿尔茨海默病、焦虑症等。精准定量脑组织、脑脊液和外周血中的神经递质及其代谢产物，对于理解神经信号传导机制、疾病病理研究和药物疗效评价具有重要价值。[2]
Aimsmass 基于专业的 LC-MS/MS 三重四极杆质谱平台，采用 MRM 多反应监测模式，可一次性检测数十种神经递质及其代谢产物，覆盖单胺能、谷氨酸能、GABA 能、胆碱能等多个神经递质系统。
神经递质定量分析的研究价值
脑科学与神经退行性疾病
帕金森病的多巴胺能神经元退化、阿尔茨海默病的乙酰胆碱减少等神经退行性疾病均涉及神经递质系统的失调。LC-MS/MS 多组分定量可全面评估多个神经递质通路的变化。
精神疾病生物标志物
抑郁症、焦虑症、精神分裂症等精神疾病与 5-羟色胺、去甲肾上腺素、GABA 等神经递质的水平异常相关。外周血和脑脊液中神经递质的定量检测可辅助诊断和疗效评价。
肠道-脑轴研究
肠道微生物可产生和调节多种神经递质（如 5-羟色胺、GABA、多巴胺）。肠-脑轴研究需要同时检测肠道和外周的神经递质水平，揭示微生物-肠-脑信号传导通路。
典型检测靶标
| 分析物 | 英文名 | 系统 | 检测方法 |
|---|---|---|---|
| 肾上腺素 | Epinephrine | 单胺类 | LC-MS/MS (MRM) |
| 去甲肾上腺素 | Norepinephrine | 单胺类 | LC-MS/MS (MRM) |
| 多巴胺 | Dopamine | 单胺类 | LC-MS/MS (MRM) |
| 5-羟色胺 | Serotonin (5-HT) | 单胺类 | LC-MS/MS (MRM) |
| γ-氨基丁酸 | GABA | 氨基酸类 | LC-MS/MS (MRM) |
| 谷氨酸 | Glutamate | 氨基酸类 | LC-MS/MS (MRM) |
* 可根据需求定制扩展面板，增加代谢产物（如 5-HIAA、DOPAC、HVA 等）和更多神经递质。
技术平台
采用 Thermo Fisher TSQ Quantis / TSQ Altis 三重四极杆质谱仪，搭配 EASY-nLC 1200 液相色谱系统。MRM 多反应监测模式，正负离子同时扫描，同位素内标法定量。线性范围 0.05-500 ng/mL，灵敏度达 fmol 级别。
标准检测流程
样本前处理：脑组织快速冷冻（液氮速冻），含抗氧化剂的裂解液匀浆；脑脊液和血浆直接提取。全程低温操作防止神经递质降解。
色谱分离：亲水作用色谱（HILIC）或反相 C18 柱，正/负离子切换梯度洗脱，兼顾单胺类和氨基酸类神经递质的同时分离。
质谱检测：三重四极杆 MRM 模式，同位素内标法定量。多组分同时监测，灵敏度达 fmol 级别，一次进样完成 15-30 种神经递质及代谢物的定量。
数据分析与报告：专业软件处理原始数据，内标校正定量，输出神经递质浓度表、质控报告和统计分析结果。
送样要求
| 样本类型 | 推荐送样量 | 最低送样量 |
|---|---|---|
| 脑组织（分区） | 50-100mg | 20mg |
| 脑脊液 (CSF) | 100μL | 50μL |
| 血浆/血清 | 200μL | 50μL |
| 尿液 | 1-5mL | 500μL |
| 细胞 | 2×107 个 | 5×106 个 |
* 脑组织需液氮速冻，-80°C 保存，干冰运输。建议分区域取材（海马、皮层、纹状体等）。具体要求请参考送样指南。
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参考文献
- Tian X, et al. Chemical isotope labeling for quantitative proteomics. Mass Spectrom Rev. 2021;42(2):546-576. DOI:10.1002/mas.21709 方法学，定量
- Sivanich MK, et al. Recent advances in isobaric labeling and applications in quantitative proteomics. PROTEOMICS. 2022;22(19-20):2100256. DOI:10.1002/pmic.202100256 综述，TMT
- Louca S, et al. Advances in data-independent acquisition mass spectrometry towards comprehensive digital proteome landscape. Mass Spectrom Rev. 2023;42(6):2324-2348. DOI:10.1002/mas.21781 DIA
- Li J, et al. Data-independent acquisition (DIA): an emerging proteomics technology for analysis of drug-metabolizing enzymes. Drug Discov Today Technol. 2021;39:49-56. DOI:10.1016/j.ddtec.2021.06.006 综述
常见问题
一次实验可以检测多少种神经递质？
标准面板可同时检测 15-30 种神经递质及其代谢产物，覆盖单胺类、氨基酸类和胆碱能系统。定制面板可扩展至 50+ 种。
脑组织样本如何制备？
脑组织需快速冷冻（液氮速冻），-80°C 保存。匀浆时使用含抗氧化剂的裂解液防止神经递质降解。建议分区域取材（如海马、皮层、纹状体等）。
外周血能否反映脑内神经递质水平？
外周血中的部分神经递质（如 5-羟色胺、多巴胺代谢物）可一定程度上反映中枢水平，但血脑屏障的存在使得直接相关性有限。脑脊液样本更能反映中枢神经递质状态。
送样量要求是多少？
脑组织 50-100mg，脑脊液 100μL，血浆/血清 200μL，尿液 500μL。样本需 -80°C 保存，干冰运输。
项目周期多长？
标准周期为 2-3 周。包含样本前处理、LC-MS/MS 多组分采集、定量分析和报告编制。