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代谢组学是对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式 (见:最接近生物表型的组学——代谢组学)。作为代谢组学常用的检测方法,质谱 (MS) 和核磁 (NMR) 可以检测机体某一特定时刻代谢物在体内完成复杂代谢后的总量,而无法精确到代谢物所处的具体代谢通路。
目前,可通过在代谢组学分析中引入放射或稳定同位素标记物示踪剂去推断其代谢路径。但放射性同位素对人体有一定危害,稳定同位素无放射性、物理性质稳定、对人体无害,因此更受科研人员的欢迎。
说的再多,都不如结合案例分析来得简单,让我们跟着小 M 往下看吧。
图 3. AD 潜在生物标志物研究方法[3]
L:常规衍生化后的代谢物 MS;H:用稳定同位素标记衍生化后的代谢物 MS
稳定同位素分析代谢组学 (Stable Isotope Resolved Metabolomics,SIRM) 是一种利用先进的 NMR 和 MS 分析方法,分析稳定同位素富集的前体到产物的单个原子的的过程,根据稳定同位素原子的跟踪,可以揭示一些新的代谢途径及治疗靶点,SIRM 在肿瘤代谢研究中发挥了重大作用。DeNicola GM 等人用 U-13C-glucose 通过对非小细胞肺癌 (NSCLC) 细胞株的代谢跟踪,研究了 NSCLC 中 Serine/Glycine 代谢路径,对 NSCLC 的诊断和治疗发挥了重要作用。
图 4. 用 SIRM 对 NSCLC 代谢路径的研究[4]
跟着小 M 看了这么多稳定同位素标记物在在代谢领域的贡献,您目前肯定对稳定同位素标记物有了更深刻的印象了吧?下面就让小 M 带您再浏览下 MCE 稳定同位素类产品吧,说不定您的下一篇文章里面就有它们的身影呢!
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参考文献
2. Liang L, Sun F, Wang H, Hu Z. Metabolomics, metabolic flux analysis and cancer pharmacology. Pharmacol Ther. 2021 Aug;224:107827. 3. Yuan BF, Zhu QF, Guo N, Zheng SJ, Wang YL, Wang J, Xu J, Liu SJ, He K, Hu T, Zheng YW, Xu FQ, Feng YQ. Comprehensive Profiling of Fecal Metabolome of Mice by Integrated Chemical Isotope Labeling-Mass Spectrometry Analysis. Anal Chem. 2018 Mar 6;90(5):3512-3520
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