氣相色譜質(zhì)譜分析血清代謝組前處理中的除蛋白及衍生方法

摘要：采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GM），對(duì)代謝組學(xué)研究中血清樣本的前處理方法進(jìn)行考察，研究蛋白去除和衍生化兩個(gè)步驟對(duì)血清代謝物分析的影響。對(duì)血清樣本和質(zhì)控QualitycontrolQ樣本的圖譜進(jìn)行峰相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差R計(jì)算，全譜主成分分析PrincipalcomponentsanalysisPA和信息量的計(jì)算以及代謝物的定性定量分析。結(jié)果表明，Q樣本和血清平行樣的峰面積R均小于1%，PA分析結(jié)果及信息量計(jì)算結(jié)果都表明這些前處理方法重復(fù)性及可靠性良好，適用于代謝組學(xué)研究。種前處理方法所得代謝圖譜的PA分析結(jié)果表明不同除蛋白試劑和衍生化試劑對(duì)代謝物譜存在不同的影響，其中衍生化試劑的影響大于除蛋白試劑的影響。信息量計(jì)算顯示MA組圖譜的信息量（約89）大于A組的信息量（約87）。對(duì)血清樣本定性共得到種代謝物，MA組血清樣本特有代謝物種，A血清樣本特有代謝物6種。對(duì)定性結(jié)果進(jìn)行分析后建議：當(dāng)需要研究極性氨基酸和短鏈脂肪酸時(shí)，采用A作衍生化試劑較合適；而當(dāng)需要研究非極性氨基酸和長(zhǎng)鏈脂肪酸時(shí)，采用MA作衍生化試劑較合適。

關(guān)鍵詞：代謝組學(xué)；血清前處理方法；氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用

1引言

代謝組學(xué)是對(duì)生物系統(tǒng)的細(xì)胞在給定時(shí)間和條件下所有小分子代謝物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析，從而定量描述生物內(nèi)源性代謝物質(zhì)的整體對(duì)內(nèi)因和外因變化應(yīng)答規(guī)律的科學(xué)。大鼠血清作為代謝組學(xué)研究中的重要體液樣本，在采用常用的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GM）對(duì)其進(jìn)行分析之前，需要進(jìn)行除蛋白質(zhì)和衍生化等前處理步驟。除蛋白質(zhì)是希望通過(guò)有機(jī)溶劑沉淀去除血清中所含的大量蛋白質(zhì)成分；衍生化是將血清中極性較強(qiáng)、揮發(fā)性較低的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性和揮發(fā)性較高的物質(zhì)。目前常用的除蛋白試劑有甲醇、甲醇乙醇等。衍生化通用的是兩步法（肟化和硅烷化），而兩步法中最常用的衍生化試劑有A（NOistrimethylsilyltrifluoroacetamide）、MA（NmethylNtrimethylsilyltrifluoroacetamide）。這些方法、試劑在血清代謝組GM分析中得以廣泛應(yīng)用，但目前還沒(méi)有文獻(xiàn)對(duì)它們給血清代謝物產(chǎn)生的影響進(jìn)行過(guò)比較分析，本研究采用GM技術(shù)，對(duì)比分析了血清樣品前處理中常用的有機(jī)溶劑沉淀蛋白、兩步衍生化步驟中不同試劑對(duì)最終所能測(cè)到代謝組的影響，結(jié)果可望為血清代謝組學(xué)GM分析前處理方法的選擇提供依據(jù)。

2實(shí)驗(yàn)部分

21儀器與試劑

QP21型GM（himadzu公司），配有himadzuGL自動(dòng)進(jìn)樣器；甲醇、乙醇（PL級(jí)，Merk公司）；十七酸、甲氧胺鹽酸鹽、吡啶、A、MA（igma公司）。