应用笔记 - 磁共振

利用NMR识别临床样品中的代谢变化(仅供研究之用)

“我们的研究结果表明,血清与尿液中代谢物之间的日常可靠性差异很大,而脂蛋白亚组分则具有很高的可靠性。”

本文所描述的方法和解决方案仅供研究之用,不作为临床诊断程序的依据。

“我们的研究结果表明,血清与尿液中代谢物之间的日常可靠性差异很大,而脂蛋白亚组分则具有很高的可靠性。”

仅供研究之用。

代谢组学是通过对存在于组织或细胞中的小分子中间产物和最终产物的分析来研究活性细胞过程。

代谢组学分析通常使用核磁共振(NMR)谱进行,可应用于一系列生物流体,包括血液和尿液。由于这些样本可以通过微创手段获取,因此研究人员正在探索将代谢组学分析作为诊断与监测各种疾病过程的潜在工具。

它在肿瘤的定性与监测方面尤其有用,这是确保癌症患者获得最佳治疗所必需的。众所周知,前列腺具有独特的代谢物分布,但直到最近,还无法将其应用于诊断。

由于基于肿瘤病理学和血清前列腺特异性抗原(PSA)水平的预测算法和列线图的发展,前列腺癌的发病率和死亡率在过去几十年中已显著降低。然而,这些男性前列腺癌诊断的预测工具涉及显著的变异性。因此,生物标记物在准确诊断前列腺癌以及可靠区分侵袭性肿瘤和惰性肿瘤方面的需求仍未得到满足。

靶向代谢组学分析是评估前列腺癌演变风险以及相关死亡率风险的一种有前途的替代策略。由于尿液代谢组与前列腺的关系密切,因此在前列腺癌生物标志物的鉴定中具有特殊的意义。

前列腺产生的前列腺液被释放到尿道,通过直肠按摩前列腺可以刺激这一过程。因此,前列腺按摩后排出的首段尿将与前列腺液混合。然而,发生或未发生前列腺按摩的尿液之间的代谢谱的差异尚未得到描述。

这是最近一项研究中要解决的问题之一,该项研究检测了样本采集和样本处理程序对采集自被诊断为前列腺癌或良性前列腺增生的男性患者的血清脂蛋白以及血清和尿液中的小分子代谢物的影响。研究人员利用配备5毫米QCI低温探针的布鲁克 Avance III 600 MHz质谱仪对样品进行NMR分析。

在进行和不进行前列腺按摩的情况下分别采集首段尿(FVU)和中段尿,在两个不同日期采集禁食和非禁食血样,并对储存前尿样离心处理的影响进行评估。

血清和尿液中的代谢物每天都表现出高度的变异性。相反,脂蛋白亚组分则显示出较高的日常可靠性。尽管存在代谢物浓度的显著差异,但禁食和非禁食样本具有可比的日常可靠性。

对首段或中段、前列腺按摩前或后获取的尿液样本的分析表明对整体代谢状况不存在显著影响。同样,储存前对尿液样本进行离心处理也未显示出对分析结果存在影响。

这些最新发现表明,采集和处理尿液样本的方案不太可能干扰NMR代谢组学分析。然而,采样应始终在禁食状态下进行,以避免不必要的变化。

引用:
Giskeødegård GF, et al. Analytica Chimica Acta 2019;1081:93e102