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分析化学2025年第11期:应用极性扩展液相色谱-质谱系统筛查细胞外囊泡的前列腺癌生物标志物

来源:期刊VIP网 时间:


作者:肖露露;陈梦宣;潘珊珊;王翊臣;黄涛宏;钟启升;陈勇;徐腾飞;赵佳会;刘雪松;

单位:浙江大学药学院;岛津企业管理(中国)有限公司分析应用中心;浙江大学药学院,临床药学研究中心;浙江中医药大学基础医学院;

摘要:基于液相色谱-高分辨质谱联用技术(LC-HRMS)整合代谢组学与脂质组学分析的方法已成为生物标志物筛选的重要技术手段。细胞外囊泡(EVs)是广泛存在于生物体液中的脂质双层包被的纳米级颗粒,凭借其内容物稳定性及与病理生理状态的高度关联性,已成为癌症生物标志物的重要载体。本研究构建了一种基于双色谱柱串联的极性扩展液相色谱系统(Polarity extended liquid chromatography, PELC)。此系统经一次进样过程即可实现对宽极性范围(涵盖极性与非极性)化合物的高效覆盖,同时有效降低了分析变异性。本研究首次将PELC-HRMS技术应用于EVs的代谢组-脂质组同步分析。结合MS-DIAL软件及人类代谢组数据库(Human Metabolome Database)进行代谢物注释与鉴定,从尿液EVs中共鉴定出193种代谢物。通过多元统计分析筛选出17种在前列腺癌中丰度存在显著差异的代谢物。这些差异代谢物主要富集于嘌呤代谢、淀粉与蔗糖代谢、半乳糖代谢、半胱氨酸与甲硫氨酸代谢以及不饱和脂肪酸生物合成等通路,提示这些代谢通路在前列腺癌中可能发生紊乱。其中,对肌酸(AUC=0.92)与甘油二酯(AUC=0.80)均表现出优异的诊断效能。本研究结果表明,PELC技术可作为复杂生物样本多组学整合分析的可靠平台,为深入解析代谢重编程机制及相关疾病的病理生理学提供了有效工具。

关键词:极性扩展液相色谱-质谱联用;;代谢组学;;脂质组学;;细胞外囊泡;;前列腺癌

基金资助:浙江省自然科学基金项目(No.TGY23H090038);; 国家自然科学基金项目(No.82204584,22304061)资助~~