基于液相色谱-质谱技术的肾脏代谢组学分析方法研究

建立了一种基于高效液相色谱-超高分辨质谱技术的肾脏代谢组学分析方法。肾脏组织于液氮中研磨成粉后,采用甲基叔丁基醚/甲醇/水溶剂体系进行提取,分别得到强极性部分(下层)和弱极性部分(上层)提取物,依次采用HILIC亲水色谱柱和反相C₁₈色谱柱进行梯度洗脱分离后,进行高分辨质谱分析。采用电喷雾离子源(ESI),正、负离子模式检测,扫描方式为全扫描,扫描范围为100～1 000 Da,质量分辨率为120 000。结果表明,该方法灵敏度高,专属性强,稳定性良好,可同时获取肾脏组织中的强极性和弱极性代谢物信息,可为肾脏疾病和药物肾毒性生物标志物的发现提供一种新的方法。     

基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法研究进展

代谢组学是研究小分子代谢物的有用工具,能够直接反映生命体终端和表型信息,在精准医学和转化医学中发挥着重要作用。色谱-质谱联用技术具有灵敏度高、选择性好、动态范围宽、信息丰富等优点,已成为代谢组学研究的主要技术平台。代谢组学分析方法的创新与进展是代谢组学在各领域广泛应用的重要前提。该文综述了近5年来基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法取得的成果,并对目前存在的问题及发展前景给予展望。综述引用文献81篇。     

气相色谱-质谱和液相色谱-质谱联用方法用于口腔癌代谢组学分析

口腔癌的发病率占全身恶性肿瘤的第6位,正确区分正常状态与良性和恶性口腔肿瘤,是恰当选择治疗方案的关键所在。本研究中,首先利用液相色谱-质谱和气相色谱-质谱联用方法分别得到健康人、良性口腔肿瘤患者和恶性口腔肿瘤患者血浆、尿液和唾液的代谢轮廓,然后应用正交信号校正的偏最小二乘法进行多变量统计分析。结果表明健康人、良性肿瘤患者和恶性肿瘤患者在血浆、尿液和唾液等3种体液代谢中都可以被区分开,而且找到和鉴定出19个重要差异代谢物。相关代谢通路分析显示,与健康人相比,良性和恶性口腔肿瘤患者都存在能量代谢紊乱和脂类代谢失衡的现象,但恶性口腔肿瘤患者还表现出三羧酸循环和肌醇代谢异常,这为临床诊断及治疗提供了重要信息。     

脂质组学血清样品处理方法及其快速高分辨液相色谱-质谱分析

通过系统考察血清样本前处理方法、优化液相色谱条件及质谱检测参数,建立了脂质组学血清样本前处理及其快速高分辨液相色谱-质谱(RRLC-MS)分析方法。血清样本中加入二氯甲烷-甲醇(CH2Cl2-CH3OH,2∶1,V/V)混合溶剂进行脂质提取,采用ACQUITY UPLC CSH C18色谱柱(100 mm×2.1mm,1.7μm),以10 mmol/L甲酸铵溶液(含0.1%甲酸)为流动相A,乙腈-异丙醇(1∶1,V/V)为流动相B,梯度洗脱,采用正负离子检测模式电喷雾电离(±)ESI、正离子检测模式大气压化学电离(+)APCI方式进行质谱检测。对血清中脂肪酸、甘油脂、鞘磷脂、甘油磷脂和胆固醇(酯)5类14种代表性脂质类成分进行了方法学考察。结果表明,方法灵敏度高、精密度及稳定性良好。对穿插在检测序列中的质控样本检测结果进行主成分分析(PCA),证明了本方法获得数据的可靠性良好,适用于脂质组学研究。     

基于液相色谱-质谱技术的代谢组学分析方法新进展

液相色谱-质谱联用技术是代谢组学研究领域的主要技术平台之一,近年来基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学分析方法获得了巨大发展。本文结合本研究组在代谢组学方面的研究成果,综述了近年来液相色谱-质谱联用技术在代谢组学分析方法方面的新进展,并对其发展前景进行了展望。综述引用文献41篇。     

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...     

气相色谱-质谱分析血清代谢组前处理中的除蛋白及衍生方法

采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),对代谢组学研究中血清样本的前处理方法进行考察,研究蛋白去除和衍生化两个步骤对血清代谢物分析的影响。对血清样本和质控(Quality control,QC)样本的图谱进行峰相对标准偏差(RSD)计算,全谱主成分分析(Principal components analysis,PCA)和信息量的计算以及代谢物的定性定量分析。结果表明,QC样本和血清平行样的峰面积RSD均小于10%,PCA分析结果及信息量计算结果都表明这些前处理方法重复性及可靠性良好,适用于代谢组学研究。4种前处理方法所得代谢图谱的PCA分析结果表明不同除蛋白试剂和衍生化试剂对代谢物谱存在不同的影响,其中衍生化试剂的影响大于除蛋白试剂的影响。信息量计算显示MSTFA组图谱的信息量(约8.9)大于BSTFA组的信息量(约8.7)。对血清样本定性共得到44种代谢物,MSTFA组血清样本特有代谢物5种,BSTFA血清样本特有代谢物6种。对定性结果进行分析后建议:当需要研究极性氨基酸和短链脂肪酸时,采用BSTFA作衍生化试剂较合适;而当需要研究非极性氨基酸和长链脂肪酸时,采用MSTFA作衍生化试剂较合适。     

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。     

基于液相色谱-高分辨质谱的代谢组学技术用于麦卢卡蜂蜜的甄别

采用基于液相色谱-高分辨质谱的代谢组学技术对麦卢卡蜂蜜以及国内主要蜂蜜品种的代谢谱进行全面分析，实现了麦卢卡蜂蜜与其他蜂蜜的区分，建立了偏最小二乘法判别模型，对测试样品能够取得很好的鉴定效果。实验从麦卢卡蜂蜜中筛选出高度表达的3-苯乳酸、甲氧基苯乙酮、二氢麻醉椒苦素、芹菜素等黄酮和肉桂酸类等34种代谢标志物，所构建的标志物组合模型的受试者工作特征曲线下的面积达到了0.99。该文建立的代谢组学方法为麦卢卡蜂蜜的质量控制提供了新的思路。     

基于超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱的深静脉血栓模型大鼠血浆代谢组学分析

深静脉血栓(DVT)是一种血栓栓塞性疾病,具有高发病率、高死亡率和高后遗症3大特点。采用左股静脉不完全结扎加高渗盐水刺激建立DVT大鼠模型,使用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Orbitrap HRMS)检测假手术组与DVT模型组的血浆代谢谱,用主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)对代谢组数据进行多元统计分析,观察两组间的代谢表型差异,将多变量模型分析中的变量重要性值(VIP>1)以及代谢物在模型组中的变化倍数(FC≤0.5或FC≥2,且P<0.05)作为差异代谢物筛选条件。最终在DVT模型组与假手术组间筛选得到27种差异代谢物,这些代谢物反映了DVT大鼠的代谢紊乱情况。具体表现为与假手术组相比,DVT模型组中三甲基胺氮氧化物(TMAO)、维生素K、鹅去氧胆酸、牛磺酸、1-甲基烟酰胺、7-酮胆固醇、反式十六烷基-2-烯醇肉碱、乙烯基乙酰甘氨酸、丙酰脯氨酸、咪唑乙酸、咪唑乙酸核糖苷、1,3,7-三甲基尿酸、1-丁胺、2-羟基异丙酸、吡哆醛、5α-四氢皮质酮、苯乳酸的水平显著升高;而3-脱氢肉碱、磷脂酰胆碱22∶6/20∶2(PC...     

基于超高效液相色谱-质谱的胶质瘤患者血浆代谢组学研究

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q-OrbitrapHRMS)技术对胶质瘤患者和正常对照人群的血浆进行代谢轮廓分析,筛选胶质瘤代谢标志物,为其发病机制阐明和临床早期诊断提供科学依据。通过对UHPLC-Q-OrbitrapHRMS采集得到的谱图进行峰识别、峰匹配和去噪等处理后,应用主成分和正交偏最小二乘-判别分析法对代谢组学数据进行统计分析,筛选VIP1.0及P0.05的差异代谢物,并进一步对其诊断能力进行评价。结果显示,胶质瘤患者的血浆代谢轮廓发生明显变化,发现并鉴定得到10个差异代谢物,其中亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、胆碱和牛磺酸在胶质瘤患者血浆中含量降低,组氨酸、柠檬酸、乳酸、肌酸和丙酮酸含量升高,与正常对照组比较具有显著性差异(P0.05),提示氨基酸和能量等代谢异常可能对胶质瘤的发生发展具有重要影响。此外,各差异性代谢物对胶质瘤均显示出较好的诊断能力(AUC0.8),可作为潜在诊断标志物。     

基于液相色谱-质谱法的不同花期金银花代谢组学分析

基于液相色谱-质谱(LC-MS)建立了金银花代谢组学分析方法,优化得到最佳提取试剂为甲醇-水(体积比3∶1),并对方法的重复性和精密度进行了考察。结果表明方法的稳定性良好,满足代谢组学分析的要求。通过质量数、保留时间和二级质谱数据对金银花中的初生和次生代谢物进行了定性分析,共鉴别出157个代谢物,包括氨基酸、核苷、脂肪酸、脂质等初生代谢物以及酚酸、黄酮、环烯醚萜苷等次生代谢物。不同花期的金银花代谢组学分析发现,次生代谢物酚酸类、黄酮类和环烯醚萜苷类的含量随着花期的增加而显著下降。初生代谢物中,大部分氨基酸、核苷、氧化脂肪酸的含量显著下降,而大部分的溶血磷脂酰胆碱(Lyso PC)、溶血磷脂酰乙醇胺(Lyso PE)和脂肪酸的含量显著上升。该研究结果可为金银花药效成分代谢调控机制的深入研究及后期种植采收提供理论指导。     

快速高分离液相色谱-串联质谱法测定植物组织中雌激素玉米赤霉醇类化合物

应用快速高分离液相色谱-串联质谱仪(RRLC-MS/MS),建立了植物组织中玉米赤霉醇类化合物(α-玉米赤霉醇、β-玉米赤霉醇、α-玉米赤霉烯醇、β-玉米赤霉烯醇、玉米赤霉酮、玉米赤霉烯酮)的检测方法.植物组织样品采用乙腈提取,碱性水溶液反萃取,经混合阴离子(MAX)固相萃取柱进行净化和富集后,用RRLC-MS/MS检测,多反应监测(MRM)模式下进行定性与定量分析.结果表明:玉米赤霉醇类化合物在0～20 μg/kg的线性范围内均具有良好的线性关系,方法检出限(LOD)为0.5 μg/kg,定量限(LOQ)为1.0 μg/kg,6种玉米赤霉醇类化合物的平均回收率为75.8%～105.4%,相对标准偏差为2.4%～12.1%.本方法可用于植物组织中玉米赤霉醇类化合物含量的测定.     

溶剂诱导相变萃取法用于高效液相色谱-质谱分析的血浆样品前处理

在匀相的乙腈-水体系中添加一种疏水但与乙腈互溶的有机溶剂(如氯仿), 能诱导乙腈-水体系分相, 基于此现象建立了一种血浆样品处理方法溶剂诱导相变萃取(SIPTE). 与传统的液-液萃取法相比, 该法最大的优势为新形成的有机相为乙腈(仅含少量氯仿), 与常用的反相C₁₈柱兼容, 能直接进行高效液相色谱-质谱分析. 此外, 通过减少乙腈及氯仿的用量还可实现样品的自动浓缩. 本文通过测定血浆中尼群地平, 验证了该方法的有效性. 使用反相C₁₈柱, 以V(乙腈)∶V(水)=70∶30(含20 mmol/L甲酸铵)为流动相, 尼莫地平为内标, ESI正离子模式下选择离子监测(SIM)测定了血浆中尼群地平的浓度. 实验所得的线性、精密度和准确度结果良好, 表明所建立的方法灵敏、准确、简单、快速, 可用于药物代谢动力学研究.     

表面活性剂的液相色谱质谱联用分析

表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团,能在溶液表面定向排列,并能使表面张力显著下降的物质,其广泛应用于工业生产的各个领域,因此,表面活性剂的分析尤为重要.     

液相色谱-质谱法测定人体血浆中非那雄胺含量

建立了测定人体血浆中非那雄胺药物浓度的液相色谱-质谱分析方法。色谱柱为Hypersil-Keystone C_(18)柱,流动相为乙腈∶水(含0.2%三氯乙酸)=55∶45(V/V),质谱选择电喷雾正离子源(ESI+),选择离子模式(SIM)监测,非那雄胺和内标卡马西平质荷比分别为m/z373和m/z237。血浆样品经乙腈去蛋白、离心和吹干后,残渣用流动相溶解。当非那雄胺的浓度在0.5~120ng·mL~(-1)范围时线性关系良好(r=0.999),检测限(S/N=3)为0.02ng·mL~(-1);日间和日内测定的精密度(RSD)分别在6.4%~2.2%和5.5%~1.7%之间;加标0.5ng·mL~(-1)、40ng·mL~(-1)和80ng·mL~(-1)非那雄胺的平均回收率(n=6)分别为108.5%、101.2%和98.7%。方法快速、准确和灵敏,已成功用于人血浆中非那雄胺浓度的测定和人体药代动力学研究。     

基于气相色谱-质谱联用的血府逐瘀汤治疗大鼠颅脑损伤的血浆代谢组学研究

该文研究了血府逐瘀汤对颅脑损伤大鼠血浆代谢组的影响,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对治疗组、模型组以及假手术组的血浆代谢物进行检测,定性定量分析了43种重要的代谢物。模型组和假手术组的t检验(t-test)结果显示13种代谢物存在显著差异。正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)分析结果也显示模型组和假手术组代谢差异明显。结合变量的投影重要性指标(VIP)及t检验结果,筛选出乳酸、组氨酸、棕榈酸、色氨酸、亚油酸、油酸、硬脂酸作为生物标志物。观测7种标志物在治疗组中第1、3、7、14 d的变化情况。结果显示:治疗组中乳酸、组氨酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸的相对浓度逐渐降低,色氨酸的相对浓度先降低后升高,油酸的相对浓度先升高后降低,且7种代谢物的相对浓度在第14 d时均接近于假手术组的水平。表明血府逐瘀汤对颅脑损伤具有一定的治疗作用,乳酸、组氨酸、棕榈酸、色氨酸、亚油酸、油酸、硬脂酸7种代谢物可以作为生物标志物监测颅脑损伤的治疗效果及恢复情况。     

高效液相色谱/电喷雾质谱法测定血浆中曲美他嗪浓度

建立了高效液相色谱/电喷雾质谱法(HPLC/ESI-MS)测定人血浆中曲美他嗪浓度。以利多卡因为内标,样品经甲醇沉淀蛋白,取上清液用三氟乙酸酸化后,50℃真空离心,浓缩至干,流动相溶解后进样。色谱柱:Waters Xterra MSC18(150mm×4.6mm,5μm),柱温:40℃,流动相:pH2.00的三氟乙酸溶液-甲醇(60∶40,V/V),流速:0.6mL/min;电喷雾离子源,四级杆质谱检测器,选择离子监控模式,检测离子的质核比分别是235(利多卡因)和267(曲美他嗪)。曲美他嗪的线性范围为2.5~100μg/L,检出限2.5μg/L;日间、日内相对标准差均小于7%;相对回收率96.45%~103.03%,提取回收率72.45%~80.47%。