尿液代谢组学非靶向质谱分析法两种采集模式的比较
2021-05-12肖晓莲刘晓燕朱文凤杨晔宏杨俊涛
肖晓莲,刘晓燕,朱文凤,杨晔宏,杨俊涛,孙 伟*
(中国医学科学院基础医学研究所 北京协和医学院基础学院 1.药理系;2.医学分子生物学国家重点实验室,北京 100005)
代谢组学(metabolomics)分析方法是研究小分子代谢物的有效工具,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[1-4]。基于质谱(mass spectrum,MS)的非靶向代谢组学分析方法已广泛应用于许多领域,包括疾病生物标志物发现、代谢通路研究和寻找调节某些疾病表型的生物活性化学物质,比如脱髓鞘病, 糖尿病或肿瘤等[5-8]。
非靶向代谢组学分析方法中常用的数据采集模式有两种,即全扫描采集(full scan acquisition, FSA)模式和数据依赖采集(data dependent acquisition, DDA)模式。FSA模式对每个样本进行一级质谱图(MS)扫描以获得所有代谢特征的精确质荷比(mass-to-charge ratio, m/z)和相对丰度,再选择靶向的离子扫描二级质谱(MS/MS,MS2)图进行代谢物的鉴定。DDA模式是在进行一级质谱图扫描的同时,选择一级谱图中的高丰度离子进行二级谱图采集,一次实验同时完成代谢物的定性和定量分析。以往文献表明,不同数据采集模式会影响代谢物的鉴定和定量[9]。目前,对非靶向代谢组学分析方法的采集模式比较的研究仍很缺乏且不全面。有人使用代谢物标准品分析比较两种模式鉴定的代谢物数目,但未进行定量比较;同时,该研究缺乏真实生物样本的代谢物的定性定量比较,并且未考虑不同丰度及峰宽的代谢物的定性定量结果[10]。本研究拟分别用代谢物标准品混合物和健康人尿液代谢物进行两种采集模式的质谱分析,以从代谢物的定性及定量两个方面,全面地比较了两种数据采集模式进行质谱分析的优缺点。……
