小鼠肝脏组织中肝脏代谢物检测方案(液质联用仪)

LAAN-A-TM-E059 Application No.B88News岛津SHIMADZUhttp：//www.shimadzu.com.cn用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行日：2019年1月400-650-0439 ApplicationNews 探针电喷雾电离质谱仪 利用DPiMSTM-8060直接分析小鼠肝脏代谢组 No.lB88 在分析内源性代谢物(代谢组分析)过程中，难以完全消除预处理和采样带来的偏差。因此，为了准确掌握生物标本代谢组的变化，需要创建一种直接分析代谢组的方法。新型探针电喷雾电离技术 (PESI) 是一种直接电离方法，使用超细微创探针进行采样。向探针尖端施加高电压可以将获得的样品电离，因此无需色谱仪即可分析组分。当结合配串联质谱的PESI 时，使用DPiMS-8060 探针电喷雾电离串联质谱仪(图1)可直接分析生物样本的代谢组。 本文介绍了使用探针电喷雾电离质谱仪直接分析组织样品(完整代谢组分析)的方法，以及该方法在 CCI4诱导急性肝衰竭模型小鼠中代谢组分析的应用。 T. Murata 图1DPiMSTM-8060 样品制备和分析条件 标准代谢物样品包括氨基酸、有机酸和糖(26种代谢物)，制备方法为用50%乙醇溶液分别进行稀释，得到样品溶液，分别取 10 uL样品溶液滴到专用样板(岛津制作所)中。选择各化合物 MRM通道，优化碰撞能量(CE)等质谱条件。26种代谢物的 MRM 参数见表1。 解剖小鼠以获得肝样品。分别从健康小鼠和肝衰竭模型小鼠(给药四氯化碳以诱导肝衰竭)取约3mm大小的正方形切片。将切片放置在专用的样板中以获得固体样品，然后放置在仪器中。只需将样品放置在样板中即可使用 DPiMS-8060分析固体样品，无需进行复杂的预处理。 表126种代谢物的MRM 参数 名称 模式 离子对(m/z) CE (V) 3-羟基丁酸脂 (-) 103.1>59.0 35 柠檬酸/异柠檬酸 (-) 191.0>111.1 20 D-葡萄糖 (-) 179.1>59.2 20 葡萄糖-6-磷酸 (-) 259.1>96.9 20 戊二酸 (-) 131.0>87.3 20 甘氨酸 (-) 74.2>74.2 20 L-天冬酰按 (-) 131.0>113.3 20 L-天冬氨酸 (-) 131.9>88.1 20 L-谷氨酸 (-) 146.0>102.1 20 L-乳酸 (-) 89.0>43.2 20 L-苹果酸 (-) 133.0>114.9 20 L-丝氨酸 (-) 103.9>74.2 20 丙酮酸 (-) 87.1>43.1 20 琥珀酸 (-) 117.1>73.0 20 牛磺酸 (-) 124.0>80.0 20 2-氨基丁酸 (+) 104.1>58.1 20 L-谷氨先胺 (+) 147.1>84.2 20 L-组氨酸 (+) 156.1>110.3 20 L-亮氨酸/L-异亮氨酸 (+) 132.1>86.2 20 L-蛋氨酸 (+) 150.3>104.1 20 L-鸟氨酸 (+) 132.9>70.0 20 L-苯丙氨酸 (+) 166.2>120.2 20 L-氨酸 (+) 116.2>70.0 20 L-苏氨酸 (+) 120.1>74.0 20 L-色氨酸 (+) 205.2>146.1 20 L-酪氨酸 (+) 182.1>136.1 20 已知四氯化碳(CCI)会引起急性肝衰竭，使用 DPiMS/MS对 CCI诱导急性肝衰竭模型小鼠组(以下尔“模型组”)和对照组开展完整的代谢组分析。主成分分析(PCA)结果显示，两组沿图2(a) 中 PCA 得分图所示的第一成分轴完全分离。图2(b)中的PCA载荷图表明牛磺酸严重影响分离，因此创建图2(c)所示的牛磺酸箱线图，并进行显著性检验。结果表明，模型组和对照组之间存在显著差异 (p<0.001， Welch t检验)。 结论 使用 DPiMS-8060 在未进行任何复杂预处理的情况下成功分析了小鼠肝代谢组。 由于在CCI诱导的肝衰竭模型小鼠中成功观察到代谢物因肝衰竭导致的变化，因此可证实该方法适合实际使用。 将释放的酶，即丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶 (AST)的量用作诊断急性肝衰竭的指标。观察这两种酶，发现模型组存在显著增加，并且与模型组的牛磺酸水平存在显著的负相关(皮尔逊相关系数r=-0.975 (ALT) 和-0.785 (AST))。 图2健康小鼠和肝衰竭模型小鼠的完整代谢组分析结果 鸣谢 ( 本文中的数据系名古屋大学医学研究院的副教授 Kei Zaitsu 和讲师 Yumi Hayashi 通过合作研究而得。我们对他们的大力支持和合作表示感谢! ) 参考文献 ( Zaitsu， K .； Hayash i ， Y . ；Murata， T.等。Anal.Chem.2016， 88，35 5 6-3561。 ) ( 本文中所述产品尚未获得日本《药品与医疗器械法》的批准或认证为医疗器械。因此，不得将其用于医学检查和治疗或相关操作。 ) DPiMS 是岛津制作所的商标。 岛津应用云 ( 岛津企业管理(中国)有限公司岛津(香港)有限公司 ) ( 免责声明： ) ( *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； ) ( *本资料中的所有信息仅供参考，不予任何保证。如有变动，恕不另行通知。 ) 探针点喷雾电离技术(PESI)是一种直接电离的方法，使用超细微创探针进行采样，无需色谱仪即可分析成分。由于组织样品存在许多脂类物质，其对分析造成干扰，而使用DPiMS-8060可在未做任何预处理的情况下成功地对组织样品进行直接快速分析。