A positive/negative ion-switching, targeted mass spectrometry-based metabolomics platform for bodily fluids, cells, and fresh and fixed tissue

doi:10.1038/nprot.2012.024

.2012年4月12日；7(5):872-81.

doi:10.1038/nprot.2012.024。

用于体液、细胞、新鲜组织和固定组织的正负离子开关、基于质谱的靶向代谢组学平台

Min Yuan（敏元）¹, 苏珊娜·布雷特科普夫, 杨雪梅, 约翰·M·阿萨拉

附属公司

PMID： 22498707
PMCID公司：项目经理3685491
内政部： 10.1038/nprot.2012.024

用于体液、细胞、新鲜组织和固定组织的正负离子开关、基于质谱的靶向代谢组学平台

Min Yuan（敏元）等。 Nat协议. 2012.

.2012年4月12日；7(5):872-81.

doi:10.1038/nprot.2012.024。

作者

Min Yuan（敏元）¹, 苏珊娜·布莱特科普夫, 杨雪梅, 约翰·M·阿萨拉

附属

¹美国马萨诸塞州波士顿贝斯以色列女执事医疗中心信号转导/质谱核心部。

PMID： 22498707
PMCID公司：项目经理3685491
内政部： 10.1038/nprot.2012.024

摘要

近年来，人们对癌细胞代谢的重新关注促使人们需要定量分析平台来研究体内来源的代谢物。我们使用5500 QTRAP混合三重四极杆质谱仪进行选择性反应监测，构建了一个定量极性代谢组学分析平台，该质谱仪涵盖所有主要代谢途径。该平台使用带有正/负离子开关的亲水相互作用液相色谱法，从一次15分钟液相色谱-质谱采集中分析258种代谢物（289个Q1/Q3跃迁），停留时间为3毫秒，占空比时间为1.55秒。以前的平台使用不止一个实验来分析不同电离模式下的代谢物数量。该平台与来自任何生物来源的极性代谢物兼容，包括新鲜组织、癌细胞、体液和福尔马林固定石蜡包埋肿瘤组织。无需使用内部标准即可实现相对定量，基于总离子电流的积分峰面积可用于统计分析和跨生物样品条件的路径分析。对于包含15个总样本的数据集，该程序从代谢物提取到峰值积分需要约12小时（对于单个样本，需要约6小时）。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争性金融利益作者声明没有竞争性的经济利益。

数字

图1
代谢组学平台示意图。通过SRM进行极性代谢物分析的靶向LC-MS/MS实验概述，该实验使用单一15分钟HILIC色谱柱的正/负转换，同时靶向250多种化合物。

图2
癌症细胞代谢组学的再现性和热图。(一)极性代谢组学分析平台对癌细胞提取物的重现性。典型*R（右）*²显示了293T胚胎肾和H929多发性骨髓瘤细胞数据集中生物复制的值。(b条)生长因子EGF和胰岛素刺激H929和293T癌细胞不同时间点（0、15、30分钟）代谢物的无监督分层聚类热图。(**c（c）**)经EGF和胰岛素刺激的相同293T和H929人癌细胞提取物极性代谢物的PCA聚类，根据生长因子刺激的潜伏期显示不同的聚类组。(d日)急性血清刺激293T和H929细胞后单个糖酵解中间产物的折叠变化。关键信号节点（如磷酸化AKT（pAKT））的蛋白质印迹与癌症中的葡萄糖摄取相关。

图3
体内代谢组学分析。(一)从20名患者脑脊液（CSF）中提取的极性代谢物进行PCA聚类，其中10名患者患有胶质瘤。强调了不同的疾病阶段。(b条)从正常肺和肾组织的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织核心以及从肾脏和淋巴管平滑肌瘤病（LAM）肺病的急性髓系白血病（AML）组织核心提取的极性代谢物的层次聚类图。数据表明，可以从固定的组织样本中获得不同的聚类。

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