靶向代謝組學是在有了一定研究基礎之上進行的已知背景，目的明確的跟蹤研究，研究的是特定的一種或多種代謝物，利用標準品對關注物質(zhì)進行絕對定量，可以更準確反應小分子代謝物動態(tài)變化，減少假陽性發(fā)生，闡明代謝物與表型、機制。
技術優(yōu)勢
數(shù)據(jù)質(zhì)量有保障：臨床級實驗管理體系，3重QC，嚴格遵守SOP開展實驗
靈敏度高：靈敏度可達pg級，實現(xiàn)低豐度代謝物的準確鑒定。
定性定量準：采用標準品標準曲線進行決定定量，保證結果的準確性。
個性化售后支持：團隊具有豐度的項目經(jīng)驗，除提供豐度的代謝組學生信分析之外，提供多組學關聯(lián)分析及定制化售后服務。
產(chǎn)品覆蓋全：提供非靶，脂質(zhì)組，靶向代謝組檢測方案，滿足客戶科研需求，開展多種組學檢測，便于整體實驗設計和整合分析
技術原理
多反應監(jiān)測(multiple reaction monitoring, MRM)技術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物質(zhì)的前體離子(母離子)，排除掉其他分子量物質(zhì)對應的離子以初步排除干擾。前體離子經(jīng)碰撞室誘導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特征碎片離子，排除非目標離子干擾，使定量更為精確，具有特異性強、靈敏度高、準確度高、重現(xiàn)性好、線性動態(tài)范圍寬、自動化高通量的突出優(yōu)點。廣泛應用于藥物代謝研究，biomarker鑒定，毒理學研究，疾病診斷與疾病分型，環(huán)境監(jiān)測等領域。
基于三重四級桿的MRM技術原理
技術流程
方法建立：標準品溶液制備-特征粒子-色譜、質(zhì)譜條件確定
樣本檢測：樣本溶液制備-LC-MS/MS檢測-建立標準品-定量
生信分析流程：
送樣建議
細胞>106
血漿、尿液等體液>100ul
糞便>100mg
動物組織>50mg
植物組織>100mg
生物學重復數(shù) 一般項目：>6個生物重復 臨床項目：>20個生物重復
結果示例
技術應用
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制
疾病、腫瘤biomarker
疾病診斷與疾病分型、致病機制研究
食品安全性評價，保健品研究，營養(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報道研究人員利用靶代謝組學技術研究4種劑量 APAP對大鼠模型46種膽汁酸代謝物含量的影響，結果發(fā)現(xiàn)一些未結合的膽汁酸和甘氨酸結合物含量發(fā)生變化；然而，牛磺酸結合物含量沒有明顯變化。這種有針對性的靶向代謝組研究結論表明，高劑量 APAP 對膽汁酸譜有重要影響，暴露于高劑量或重復的 APAP 劑量有可能引發(fā)與膽汁酸代謝和排泄相關的嚴重健康問題。
46 種膽汁酸的標準混合物色譜圖
四種給藥劑量下大鼠血漿中測量的膽汁酸峰面積 * 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報導，采用GC-MS/MS對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進行檢測。挖掘SCFA和早產(chǎn)之間的關聯(lián)，探討SCFA是否與懷孕前的BMI有線性關聯(lián)：與早產(chǎn)負相關，與BMI之間存在負相關關系（β = +0.14，p = 0.0011），其他代謝物與BMI和早產(chǎn)無相關關系。該研究是第一篇進行早產(chǎn)母嬰循環(huán)SCFA的研究，結論表明，循環(huán)SCFA是與孕期不良結果相關，可作為早期診斷biomarker，但受限于樣本量，研究結論需要擴大樣本量進行佐證。
不同短鏈脂肪酸在樣本中相對含量及與早產(chǎn)相關關系
方向二、非靶+靶向驗證
典型案例二、膽汁酸代謝在多發(fā)性硬化癥中改變，補充將改善神經(jīng)炎癥
2020 年 7 月 1 日，據(jù)JCI報導，膽汁酸是膽固醇代謝物，可以通過全身細胞上的受體發(fā)出信號，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。首先對發(fā)現(xiàn)隊列：復發(fā)性 MS （RRMS）（n = 56） 成人患者，漸進性 MS成人患者 （PMS） （n = 51），健康人（HCs）（n = 52）進行非靶向代謝組學研究， 確定了 25 個與膽汁酸代謝相關的代謝物。然后對來自較大組群的驗證隊列：RRMS（n=50），PMS（n = 125）和對照組（n = 75）的15個膽汁酸進行了靶向膽汁酸代謝分析以精確驗證。并采用非靶向代謝組對兒童隊列（MS，n=31，HC，n=31）驗證MS改變膽汁酸代謝譜。驗證了所有人群膽汁酸代謝譜發(fā)生改變之后，接下來采用免疫學實驗（免疫組化，免疫熒光）驗證MS中是否存在膽汁酸受體，細胞表面膽汁酸受體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對體外星細胞和炎癥細胞細胞群的影響，并發(fā)現(xiàn)TUDCA 補充通過影響GPBAR1 改善 EAE（實驗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的潛在治療靶點和治療目標。
發(fā)現(xiàn)和驗證組的人口特征
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)）及細胞表面膽汁酸受體GPBAR1在PMS大腦的免疫熒光
TUDCA對引起星細胞的極化和細胞死亡
TUDCA 補充通過對 GPBAR1 的影響改善炎癥表型
參考文獻
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