定量代謝組學的方法構建及其在腸道微生態(tài)研究中的應用.pdf

1、人類糞便樣本中主要包括人體內(nèi)源性代謝物，腸道菌群代謝物及其他化合物。對于糞便代謝組的分析不僅可以為發(fā)現(xiàn)疾病生物標志提供代謝信息，同時也可以為分析腸道菌群及人類健康間的關系提供新的切入點。在本研究中，我們使用化學同位素標記高效液相色譜-質(zhì)譜(HPLC-MS)的方法完整并定量地分析了人類糞便樣本中含胺及酚的代謝物，并利用13C2/12C2-丹磺酰區(qū)分標記胺和酚以提高色譜分析效率及質(zhì)譜檢測靈敏度。在本研究中，水，甲醇和乙腈被用作提取溶劑，而水

2、→乙腈梯度提取表現(xiàn)出的最佳的提取效率。在定量研究中，我們使用梯度液相色譜-紫外及快速液相色譜-質(zhì)譜檢測對單個樣本代謝組進行標準化。同時，明確單個樣本總濃度有助于優(yōu)化樣本的最佳進樣量，這樣可以最大化液相色譜-質(zhì)譜檢測中可檢測代謝物的數(shù)量，并避免分析柱過載。本研究首次利用簡單的飛行時間質(zhì)譜儀進行丹磺酰標記的液相色譜-質(zhì)譜分析，說明利用低成本儀器進行化學同位素標記代謝組學分析是可行的。樣本是從三個家庭中采集的糞便，并利用上述方法進行胺/酚亞代

3、謝組成分分析。結果顯示，30分鐘的色譜-質(zhì)譜分析平均能檢測出1785個峰或推定代謝物，而243次色譜-質(zhì)譜分析共檢測出6200個峰。其中，67個峰通過將其分子質(zhì)量及保留時間與丹磺酰標準庫進行匹配而成功鑒定。此外，利用MyCompoundID所收錄的數(shù)據(jù)，581個峰通過將其分子量與人類代謝組數(shù)據(jù)庫進行匹配而推定，3197個峰通過將其分子量與循證代謝組數(shù)據(jù)庫進行匹配而推定。對單個樣本的定量代謝組分析顯示其能夠有效區(qū)分不同組別的樣本，提示該方