基于快速高分辨液相色谱串联质谱技术的代谢组学尿液分析方法的建立

采用快速高分辨液相色谱(RRLC)分离系统与QTRAP型及QTOF型MS/MS仪联用技术,通过考察尿液样本前处理方法,优化液相色谱条件和质谱检测参数,建立了用于尿液中代谢物分析的RRLC-MS方法。采用本方法对尿液浓度下的20种代表性代谢物进行了检测,考察了方法的灵敏度和精密度,证明本方法适用于尿液代谢组学的研究。对穿插在检测序列中的生物质控样本的监测结果表明,本方法的可重复性及获得的数据的可靠性良好。本方法已成功地应用于乳腺癌和宫颈癌的尿液代谢组学研究以及可能生物标志物的检测。

代谢组学血浆样品前处理及其快速高分辨液相色谱-质谱分析方法研究

采用快速高分辨液相色谱-质谱联用技术,对代谢组学研究中血浆样品的前处理方法进行了考察及优化,建立了用于血浆中小分子代谢物分析的前处理方法。通过考察有机溶剂沉淀蛋白(不同溶剂系统)和固相萃取(Solid phase extraction,SPE)两种方法对血浆中蛋白质去除程度及16个代表性化合物的提取效果,确定采用乙腈沉淀蛋白法;进一步对乙腈沉淀蛋白法进行了细致的优化,确定使用3倍体积的冷藏乙腈慢速沉淀可以达到最佳的处理效果。对血浆中10种代表性化合物进行了方法学考察,结果表明,本方法重现性、精密度及样品冻融稳定性均良好。对穿插在检测序列中的生物质控样本检测结果进行主成分分析(Principal componentanalysis,PCA),证明本方法在代谢组学研究中的可重复性及获得的数据的可靠性良好,适用于代谢组学研究。

基于快速高分辨液相色谱-质谱的中波紫外线辐射诱导大鼠急性光损伤的代谢组学研究

利用快速高分辨液相色谱-四极杆-飞行时间质谱（RRLC-Q-TOF-MS）联用技术结合多元统计分析方法,考察在中波紫外线（Ultraviolet B,UVB）辐射前后,大鼠尿液中内源性代谢物谱的变化,研究UVB辐射导致急性光损伤的生理机制。急性光损伤大鼠模型由窄谱中波紫外线光源（TL-01,峰值312 nm）照射,采用离心沉降后四倍稀释法处理尿液样本,Supelco Ascentis Express C18色谱柱,水（含0.1%甲酸）与乙腈为流动相梯度洗脱,液相色谱-串联质谱分析测定。利用主成分分析（PCA）法、聚类分析（CA）法等对辐射前后的大鼠尿液样本进行代谢轮廓分析,寻找对分组贡献大的差异代谢物及通路,并阐明其作用机制;运用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）法建立预测模型,考察此模型在UVB致光损伤模型诊断上的预测能力。多元统计分析结果显示,空白对照组与UVB模型组能够获得很好地区分,通过将差异代谢物与数据库、串联质谱数据及标准品比对,发现并鉴定出11种潜在生物标记物,表明UVB辐射可影响正常大鼠的鞘脂类代谢、核酸代谢、亚油酸代谢、氨基酸代谢等通路,这些差异代谢物对UVB辐射致光损伤类疾病的诊断具有较好的预判能力。

高分辨快速液相色谱-串联质谱法测定肉制品中的刚果红

建立了肉制品中刚果红的高分辨快速液相色谱-串联质谱(RRLC-MS/MS)测定方法。均质后的样品经乙腈与正己烷混合溶剂(1∶1)提取,乙腈提取层离心后直接上机测试。使用Agilent XDB C18色谱柱,以乙腈和10 mmol/L甲酸铵水溶液为流动相梯度洗脱,采用多反应监测方式(MRM)负离子模式检测,定量离子对与定性离子对分别为m/z 325.0/416.0与m/z 651.0/152.0,外标法定量。结果表明,刚果红在0.1～10mg/L范围内线性关系良好(r2>0.999),加标回收率为91%～102%,RSD为1.2%～4.0%,检出限与定量下限分别为0.07 mg/kg和0.18 mg/kg。该方法准确、高效,可用于肉制品中刚果红染料的快速检测。

尿液代谢组学方法研究人参总皂苷治疗糖尿病心肌病大鼠作用机制

利用基于质谱的代谢组学方法考察了人参总皂苷(TG)治疗糖尿病心肌病(DCM)大鼠的效应机制;建立了糖尿病心肌病大鼠模型,并连续12周口服人参总皂苷,采用快速高分辨液相色谱/四级杆-飞行时间/质谱(RRLC/Q-TOF/MS)技术对糖尿病心肌病模型组(DCM组)和人参总皂苷治疗组(TG组)大鼠尿样的尿液代谢物进行分析,采用主成分分析(PCA)对两组代谢物进行分类,并寻找潜在生物标记物,同时检测心肌病理超微结构、血液生化指标和心肌氧化应激水平。RRLC/Q-TOF/MS检测结果表明,DCM组和TG组大鼠的尿液代谢物谱能得到很好的区分,发现并鉴定了3种生物标记物。TG降低了DCM大鼠心肌超微结构损伤并改善其血脂、血糖及心肌氧化应激水平,代谢组学研究结果表明:作用机制可能是TG对柠檬酸循环、脂肪酸代谢和氧化应激水平的调节作用。

慢性心功能衰竭患者尿液的代谢组学研究

采用基于液相色谱-质谱联用的方法对慢性心力衰竭(Chronic heart failure,CHF)患者和正常对照(Control)人群的尿液进行分析,筛选慢性心力衰竭患者尿液中的差异代谢物,研究其发病机制,并为临床治疗提供科学依据。选择15个慢性心力衰竭患者(年龄(62.27±3.14)岁)及15个正常人(年龄(65.41±4.63)岁),采用高分辨度快速液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(RRLC-QTOF/MS)技术对尿液代谢物进行分析,采用主成分分析(PCA)对两组代谢物进行分类,并筛选潜在生物标记物;运用偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)建模,考察生物标记物对疾病筛选的预测能力。研究结果表明,CHF组和Control组尿液代谢物谱能得到很好的区分,发现并鉴定了2种潜在生物标记物尿苷及丙氨酰色氨酸,提示嘧啶代谢和色氨酸代谢可能在心力衰竭发生发展中有重要作用。

小儿肺炎患者尿液的代谢组学初步研究

利用液相色谱-质谱联用法对小儿肺炎(Childhood pneumonia,CP)患者和健康儿童(Healthy control)的尿液进行分析,发现小儿肺炎患者尿液中的潜在标记物,为其发病机制及早期筛查提供科学依据。筛选10例小儿肺炎患者(age 47.72±2.35 months)及10例健康儿童(age 46.65±1.97 months)尿液样本,采用快速高分辨液相色谱四极杆-飞行时间质谱联用(RRLC-Q TOF/MS)技术对其尿液代谢物进行分析,通过主成分分析方法(PCA)对两组代谢物进行分类,并发现潜在生物标记物。RRLC-Q TOF/MS检测表明,CP组和Healthy Control组尿液代谢物图谱能得到很好的区分,并鉴定了5种生物标记物,提示嘌呤代谢、氨基酸代谢可能在小儿肺炎发生发展中有重要作用。

动脉粥样硬化患者尿液的代谢组学研究

利用基于液相色谱-质谱联用的方法对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)患者和正常对照(Control)人群的尿液进行分析,寻找动脉粥样硬化患者尿液中的差异代谢物,为其发病机制及早期筛查提供科学依据。使用Va Sera VS-1000无创动脉血管弹性测定仪筛选15名动脉粥样硬化患者(46.84±2.41)及15名健康者(45.72±1.93),采用高分离度快速液相色谱与四极杆-飞行时间串联质谱(RRLC-QTOF/MS)技术对其尿液代谢物进行分析,采用主成分分析(Principal component analysis,PCA)对两组代谢物进行分类,并寻找潜在生物标记物。RRLC-QTOF/MS检测结果表明,动脉粥样硬化组和对照组尿液代谢物谱能得到很好的区分,发现并鉴定了2种生物标记物尿酸及胍基乙酸,从而提示嘌呤代谢、氨基酸代谢及氧化应激可能在动脉粥样硬化发生发展中有重要作用。