一种用于临床剩余血清可靠代谢组分析的分析策略：基于定时分取技术

《Analytical Chemistry》：An Analytical Strategy for Reliable Metabolome Analysis of Clinical Leftover Sera Using Timed Aliquoting

本研究探讨临床剩余血清非靶向代谢组学分析中分装时间的影响，采用高覆盖度稳定同位素标记LC-MS技术，分析发现分装时间越接近（≤24小时），性别差异代谢谱分离效果越好，样本量达105×6及70×4，证实合理分装时间可有效控制预分析变异，拓展临床样本在生物标志物发现中的应用。

　　

精确的代谢组分析不仅依赖于先进的分析技术，还依赖于对分析前变量的严格控制。本研究提出了一种利用临床剩余血清进行可靠的非靶向代谢组学分析的策略，重点研究了在短期储存过程中定时分样对代谢组的影响。常规临床检测中剩余的血清样本通常在4°C下储存最多7天，为生物标志物的发现提供了宝贵且易于获取的资源。然而，样本分样和储存时间的差异可能会影响代谢物的稳定性。我们采用了高覆盖率的¹²C-/¹³C-丹西化液相色谱-质谱（LC–MS）技术，对从健康个体中采集的血清样本在多个时间点的胺类/酚类亚代谢组进行了分析。研究包括630次LC–MS分析（105名受试者×6个时间点）作为发现集，以及280次分析（70名受试者×4个时间点）作为验证集，分别测定了1382种和1352种代谢物。尽管观察到代谢物丰度随时间的变化，但这些变化在相邻时间点之间相对较小。值得注意的是，当使用在同一时间或24小时内分样的样本时，可以明显区分不同性别的代谢特征；而当将储存时间差异较大的样本合并时，这种区分能力会减弱。这些发现表明，通过精确控制分样时间，临床剩余血清可以可靠地用于代谢组学研究。本研究建立了一种实用且可扩展的工作流程，通过最小化储存时间差异来控制分析前变异，从而使得临床样本在生物标志物发现和群体规模代谢组学研究中得到更广泛的应用。