靶向代謝組學(xué)是在有了一定研究基礎(chǔ)之上進(jìn)行的已知背景，目的明確的跟蹤研究，研究的是特定的一種或多種代謝物，利用標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)關(guān)注物質(zhì)進(jìn)行絕對(duì)定量，可以更準(zhǔn)確反應(yīng)小分子代謝物動(dòng)態(tài)變化，減少假陽(yáng)性發(fā)生，闡明代謝物與表型、機(jī)制。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
數(shù)據(jù)質(zhì)量有保障：臨床級(jí)實(shí)驗(yàn)管理體系，3重QC，嚴(yán)格遵守SOP開展實(shí)驗(yàn)
靈敏度高：靈敏度可達(dá)pg級(jí)，實(shí)現(xiàn)低豐度代謝物的準(zhǔn)確鑒定。
定性定量準(zhǔn)：采用標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行決定定量，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
個(gè)性化售后支持：團(tuán)隊(duì)具有豐度的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，除提供豐度的代謝組學(xué)生信分析之外，提供多組學(xué)關(guān)聯(lián)分析及定制化售后服務(wù)。
產(chǎn)品覆蓋全：提供非靶，脂質(zhì)組，靶向代謝組檢測(cè)方案，滿足客戶科研需求，開展多種組學(xué)檢測(cè)，便于整體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和整合分析
技術(shù)原理
多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(multiple reaction monitoring, MRM)技術(shù)是基于三重四極桿質(zhì)譜原理，第一重四極桿首先篩選目標(biāo)物質(zhì)的前體離子(母離子)，排除掉其他分子量物質(zhì)對(duì)應(yīng)的離子以初步排除干擾。前體離子經(jīng)碰撞室誘導(dǎo)電離后碎裂成碎片離子，子離子再通過三重四極桿過濾選擇出所需要的一個(gè)特征碎片離子，排除非目標(biāo)離子干擾，使定量更為精確，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好、線性動(dòng)態(tài)范圍寬、自動(dòng)化高通量的突出優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于藥物代謝研究，biomarker鑒定，毒理學(xué)研究，疾病診斷與疾病分型，環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。
基于三重四級(jí)桿的MRM技術(shù)原理
技術(shù)流程
方法建立：標(biāo)準(zhǔn)品溶液制備-特征粒子-色譜、質(zhì)譜條件確定
樣本檢測(cè)：樣本溶液制備-LC-MS/MS檢測(cè)-建立標(biāo)準(zhǔn)品-定量
生信分析流程：
送樣建議
細(xì)胞>106
血漿、尿液等體液>100ul
糞便>100mg
動(dòng)物組織>50mg
植物組織>100mg
生物學(xué)重復(fù)數(shù) 一般項(xiàng)目：>6個(gè)生物重復(fù) 臨床項(xiàng)目：>20個(gè)生物重復(fù)
結(jié)果示例
技術(shù)應(yīng)用
環(huán)境毒理和藥物毒理研究
微生物與宿主之間相互作用機(jī)制
疾病、腫瘤biomarker
疾病診斷與疾病分型、致病機(jī)制研究
食品安全性評(píng)價(jià)，保健品研究，營(yíng)養(yǎng)成分
植物農(nóng)業(yè)、品質(zhì)改良
藥物代謝研究
研究方案
方向一、差異代謝譜
典型案例
案例一、采用LC-MS/MS 靶向代謝組分析乙酰氨基酚（APAP）處理前后膽汁酸差異代謝譜
2020年1月， Metabolism報(bào)道研究人員利用靶代謝組學(xué)技術(shù)研究4種劑量 APAP對(duì)大鼠模型46種膽汁酸代謝物含量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一些未結(jié)合的膽汁酸和甘氨酸結(jié)合物含量發(fā)生變化；然而，?；撬峤Y(jié)合物含量沒有明顯變化。這種有針對(duì)性的靶向代謝組研究結(jié)論表明，高劑量 APAP 對(duì)膽汁酸譜有重要影響，暴露于高劑量或重復(fù)的 APAP 劑量有可能引發(fā)與膽汁酸代謝和排泄相關(guān)的嚴(yán)重健康問題。
46 種膽汁酸的標(biāo)準(zhǔn)混合物色譜圖
四種給藥劑量下大鼠血漿中測(cè)量的膽汁酸峰面積 * p值 < 0.05，** p值 < 0.01
四種劑量下大鼠血漿樣本中檢測(cè)到的膽汁酸PCA分析
案例二、早產(chǎn)婦女血漿循環(huán)短鏈脂肪酸譜差異
2020年5月，據(jù)Reprod Sci報(bào)導(dǎo)，采用GC-MS/MS對(duì)20名自然早產(chǎn)（<37周妊娠）和30名健康分娩婦女（≥37周妊娠）血漿中的（短鏈脂肪酸）SCFA進(jìn)行檢測(cè)。挖掘SCFA和早產(chǎn)之間的關(guān)聯(lián)，探討SCFA是否與懷孕前的BMI有線性關(guān)聯(lián)：與早產(chǎn)負(fù)相關(guān)，與BMI之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系（β = +0.14，p = 0.0011），其他代謝物與BMI和早產(chǎn)無相關(guān)關(guān)系。該研究是第一篇進(jìn)行早產(chǎn)母嬰循環(huán)SCFA的研究，結(jié)論表明，循環(huán)SCFA是與孕期不良結(jié)果相關(guān)，可作為早期診斷biomarker，但受限于樣本量，研究結(jié)論需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)行佐證。
不同短鏈脂肪酸在樣本中相對(duì)含量及與早產(chǎn)相關(guān)關(guān)系
方向二、非靶+靶向驗(yàn)證
典型案例二、膽汁酸代謝在多發(fā)性硬化癥中改變，補(bǔ)充將改善神經(jīng)炎癥
2020 年 7 月 1 日，據(jù)JCI報(bào)導(dǎo)，膽汁酸是膽固醇代謝物，可以通過全身細(xì)胞上的受體發(fā)出信號(hào)，包括CNS和免疫系統(tǒng)。MS多發(fā)性硬化癥 （MS）膽汁酸代謝是否異常是未知的。首先對(duì)發(fā)現(xiàn)隊(duì)列：復(fù)發(fā)性 MS （RRMS）（n = 56） 成人患者，漸進(jìn)性 MS成人患者 （PMS） （n = 51），健康人（HCs）（n = 52）進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)研究， 確定了 25 個(gè)與膽汁酸代謝相關(guān)的代謝物。然后對(duì)來自較大組群的驗(yàn)證隊(duì)列：RRMS（n=50），PMS（n = 125）和對(duì)照組（n = 75）的15個(gè)膽汁酸進(jìn)行了靶向膽汁酸代謝分析以精確驗(yàn)證。并采用非靶向代謝組對(duì)兒童隊(duì)列（MS，n=31，HC，n=31）驗(yàn)證MS改變膽汁酸代謝譜。驗(yàn)證了所有人群膽汁酸代謝譜發(fā)生改變之后，接下來采用免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)（免疫組化，免疫熒光）驗(yàn)證MS中是否存在膽汁酸受體，細(xì)胞表面膽汁酸受體GPBAR1在PMS大腦的脫葉病變中被發(fā)現(xiàn)。接下來研究膽汁酸TUDCA對(duì)體外星細(xì)胞和炎癥細(xì)胞細(xì)胞群的影響，并發(fā)現(xiàn)TUDCA 補(bǔ)充通過影響GPBAR1 改善 EAE（實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎），這些發(fā)現(xiàn)確定調(diào)節(jié)性膽汁酸代謝是MS的潛在治療靶點(diǎn)和治療目標(biāo)。
發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證組的人口特征
3組膽汁酸代謝物濃度的熱圖
FXR免疫組化（FXR是一種核膽汁酸受體，在PMS大腦的脫葉病變中被發(fā)現(xiàn)）及細(xì)胞表面膽汁酸受體GPBAR1在PMS大腦的免疫熒光
TUDCA對(duì)引起星細(xì)胞的極化和細(xì)胞死亡
TUDCA 補(bǔ)充通過對(duì) GPBAR1 的影響改善炎癥表型
參考文獻(xiàn)
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