干货分享丨多胺的功能和检测

多胺的发现

早在三百年前，人类就已经发现了多胺（Polyamines），1678 年，安东尼·范·列文虎克（Van Leewenheuk）在自己的精液发现了一种晶体，被鉴定为是精胺（Spermine，一种四胺），后来人们又陆续发现了腐胺（Putrescine）、亚精胺（Spermidine）和尸胺（Cadaverine）。从命名和发现时间就可以看出，这是一类被带有偏见色彩的古老的分子。更夸张的是，每逢阳春四月，当你身处武汉三镇深深呼吸时，你会感受到来自道路旁和校园里，某一种树形如伞、娇嫩白花的阵阵恶意。没错！大名鼎鼎的石楠花所散发的不可描述的味道，很可能来自“1-Pyrroline”的贡献，而这种物质的前驱体是Putrescine。

多胺的合成途径

下面进入我们的学术时间，多胺是广泛存在于动植物体内，是一种具有两个或多个氨基(-NH2 )的有机化合物，浓度极低，体内的合成受到严格地调控。鸟氨酸脱羧酶（ODC）是多胺合成途径中的第一个酶，催化鸟氨酸（Ornithine）脱羧形成腐胺（Putrescine），腐胺与脱去羧基的SAM（dcSAM）反应，在亚精胺合酶（SRM）催化下生成亚精胺（Spermidine），这里dcSAM作为丙胺供体，而不是甲基供体，亚精胺在精胺合酶（SMS）催化下再一次获得丙胺则生成精胺（Spermine）。尸胺（Cadaverine）的合成与上述三种多胺不同，它是赖氨酸（Lysine）在脱羧酶（LDC）作用下脱羧的产物。

多胺的功能探索

尽管已知多胺是在高度调节途径的细胞中被合成的，但他们的实际功能却还没完全阐明。作为阳离子，他们能和DNA和RNA结合，也能和膜上的蛋白质或磷脂结合，使膜保持其稳定性。如果细胞中多胺合成受到抑制，导致细胞生长停止或是严重延迟，外源性多胺可以恢复细胞的生长。大多数真核细胞的细胞膜上会有一个多胺转运系统，便于外源性多胺进入细胞内。这个系统在高速增值的细胞（如肿瘤）中有非常高的活性，是目前一些在研的化疗新药的靶点。同时，多胺也是许多离子通道的重要调节剂，包含NMDA受体、AMPA受体。此外多胺也会参与启动大肠杆菌素E7操纵子和SOS反应中下调的蛋白质，这对大肠杆菌素E7的摄取是必须的。多胺在植物衰老中参与调节，被认为是一种植物激素。另外，它们会直接参与细胞死亡的调节，也可以增强血脑屏障的通透性。总而言之，多胺具有重要的生物学功能。

多胺的定量检测

由于多胺的浓度极低，直接检测难度较高，哪怕使用高灵敏的色谱质谱，目标物往往也会低于检测限。我们公司采用专利增敏技术，对氨基进行特异化衍生，极大增加目标物的响应，同时增强色谱保留，从而实现稳定可靠的定量分析。目前已在人血清/血浆、小鼠血清/血浆、细胞、母乳等多种类型样本中对4种多胺进行定量检测。