靶向代谢组学
技术简介
靶向代谢组学（Targeted Metabolomics）是针对某一物质或某一类目标代谢物，以标准品为参照，对目标代谢物在生物体内绝对浓度进行测定，或对已筛选得到的生物标记物进行验证。
技术原理
首先提取目标代谢物标准品的离子对和保留时间等信息，依靠三重四极杆（QQQ）的多反应监测（MRM）模式采集样本中代谢组数据，实现代谢物的绝对定性；然后通过外标定量法或内标定量法建立标准品的标准曲线，实现样本中代谢物的绝对定量。
产品服务
类别 | 代谢物数目 | 代表性物质名称 | 应用方向 |
短链脂肪酸 | 7 | 乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、己酸 | 调节血糖、抗炎作用，可以调节 肠道菌群组成、参与能量代谢反应 |
中长链脂肪酸 | 50 | 辛酸甲酯、癸酸甲酯、油酸甲酯、岩芹酸甲酯、等 | 抑菌、调节肠道菌群，参与多种代谢通路调节；植物抗逆生长相关 |
胆汁酸 | 43 | 胆酸、牛磺胆酸、石胆酸、脱氧胆酸、去脱氧胆酸、等 | 糖脂代谢疾病、心血管疾病、肠道菌群相关 |
氨基酸 | 36 | 甘氨酸、精氨酸、组氨酸、亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、等 | 植物生长发育、抗逆、衰老；人心血管疾病、糖尿病、癌症相关 |
色氨酸代谢通路 | 31 | 色氨酸、黄嘌呤酸、褪黑素、吲哚丙酸、肉桂酸、色胺、犬尿酸、烟酸、等 | 调节免疫反应、生长发育、情绪行为，疾病治疗靶点 |
中心碳代谢 | 26 | 柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、琥珀酸、葡萄糖、丙酮酸、6-磷酸果糖、等 | 动植物生命活动的物质基础，生长发育相关 |
神经递质 | 27 | 谷氨酸、组胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、乙酰胆碱、等 | 神经系统疾病相关物质 |
糖 | 11 | 葡萄糖、果糖、木糖、鼠李糖、蔗糖、麦芽糖、等 | 提供生长发育必需能量 |
植物激素 | 16 | 吲哚乙酸、脱落酸、玉米素、吲哚丁酸、吲哚丙酸、褪黑素、水杨酸、茉莉酸、等 | 植物体内调节生长、增殖，调控种子成熟休眠萌发，非生物胁迫研究，生物应激反应等 |
类黄酮 | 45 | 槲皮素、芦丁、葛根素、芹菜素、橙皮苷、柚皮素、山奈酚、等 | 植物次生代谢物质，多种药理活性 （心血管系统活性、抗菌及抗病毒活性、抗肿瘤活性、抗氧化活性等） |
技术特点
方法特异性强，针对明确目标代谢物进行检测
定量准确性高，运用标准品对目标代谢物进行精准定量
检测灵敏度高：基于先进的质谱平台，灵敏度可达pg级
送样建议：
（1）样本量要求：
血清/血浆：200 μL/sample
尿液：1mL/sample
动物组织：200mg/sample
粪便/肠道内容：200mg/sample
植物组织：1-2g/sample
菌体/细胞：1-5 x 10^7cells/sample
培养液：1mL/sample
（2）生物学重复：
植物和微生物：建议8个以上，不低于6个
动物：建议12个以上，不低于8个
临床样品：建议100个以上，不低于30个
案例分析
靶向代谢组学揭示了三阴性乳腺癌细胞和培养基中氨基酸及其衍生物的动态变化[1]
研究背景
临床上，三阴性乳腺癌（TNBC）患者复发率和远处转移率高，预后差，生存率低。许多癌症患者对氨基酸及其衍生物的需求量增加，谷氨酰胺由细胞外来源或内源性合成的增加提供。还没有报道从细胞内和细胞外的角度来探索TNBC癌细胞的氨基酸和衍生物特征。
研究目的
对HCC1143细胞系、HCC202非三重阴性乳腺癌细胞系（非TNBC）细胞裂解物和细胞培养基样品中的40种氨基酸及其衍生物进行定量分析，探讨了TNBC和非TNBC细胞系的氨基酸和衍生物代谢特征。
研究结果
本研究描述了TNBC和非TNBC细胞之间代谢失调的一种新的动态描述，在细胞内和细胞外的氨基酸谱中都相关。对TNBC细胞的这些独特代谢物进行定量分析可能有助于对TNBC的深入了解和新的治疗靶点。
图1 细胞内和细胞外关键氨基酸紊乱代谢途径的动态描绘
参考文献
[1] Kou F, Zhu B, Zhou W, et al. Targeted metabolomics reveals dynamic portrayal of amino acids and derivatives in triple-negative breast cancer cells and culture media[J]. Molecular Omics, 2020.
全国免费热线：400-6700-360
闽ICP备19023500号
闽公网安备 35010202001014号