研究中NMR識別臨床樣品中的代謝變化的應用

本文所描述的方法和解決方案僅供研究之用，不作為臨床診斷程序的依據。
“我們的研究結果表明，血清與尿液中代謝物之間的日常可靠性差異很大，而脂蛋白亞組分則具有很高的可靠性。”
 

 

僅供研究之用。

代謝組學是通過對存在于組織或細胞中的小分子中間產物和最終產物的分析來研究活性細胞過程。

代謝組學分析通常使用核磁共振（NMR）譜進行，可應用于一系列生物流體，包括血液和尿液。由于這些樣本可以通過微創手段獲取，因此研究人員正在探索將代謝組學分析作為診斷與監測各種疾病過程的潛在工具。

它在腫瘤的定性與監測方面尤其有用，這是確保癌癥患者獲得最佳治療所必需的。眾所周知，前列腺具有獨特的代謝物分布，但直到最近，還無法將其應用于診斷。

由于基于腫瘤病理學和血清前列腺特異性抗原（PSA）水平的預測算法和列線圖的發展，前列腺癌的發病率和死亡率在過去幾十年中已顯著降低。然而，這些男性前列腺癌診斷的預測工具涉及顯著的變異性。因此，生物標記物在準確診斷前列腺癌以及可靠區分侵襲性腫瘤和惰性腫瘤方面的需求仍未得到滿足。

靶向代謝組學分析是評估前列腺癌演變風險以及相關死亡率風險的一種有前途的替代策略。由于尿液代謝組與前列腺的關系密切，因此在前列腺癌生物標志物的鑒定中具有特殊的意義。

前列腺產生的前列腺液被釋放到尿道，通過直腸按摩前列腺可以刺激這一過程。因此，前列腺按摩后排出的首段尿將與前列腺液混合。然而，發生或未發生前列腺按摩的尿液之間的代謝譜的差異尚未得到描述。

這是最近一項研究中要解決的問題之一，該項研究檢測了樣本采集和樣本處理程序對采集自被診斷為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謝物的影響。研究人員利用配備5毫米QCI低溫探針的布魯克 Avance III 600 MHz波譜儀對樣品進行NMR分析。

在進行和不進行前列腺按摩的情況下分別采集首段尿（FVU）和中段尿，在兩個不同日期采集禁食和非禁食血樣，并對儲存前尿樣離心處理的影響進行評估。
 

血清和尿液中的代謝物每天都表現出高度的變異性。相反，脂蛋白亞組分則顯示出較高的日常可靠性。盡管存在代謝物濃度的顯著差異，但禁食和非禁食樣本具有可比的日常可靠性。

對首段或中段、前列腺按摩前或后獲取的尿液樣本的分析表明對整體代謝狀況不存在顯著影響。同樣，儲存前對尿液樣本進行離心處理也未顯示出對分析結果存在影響。

這些最新發現表明，采集和處理尿液樣本的方案不太可能干擾NMR代謝組學分析。然而，采樣應始終在禁食狀態下進行，以避免不必要的變化。

 

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

 

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