开发并验证了一种用于血清胆碱和磷脂酰胆碱的UPLC-MS/MS检测方法，并对其在肥胖研究中的应用进行了初步探索

《Journal of Chromatography B》：Development and validation of a UPLC-MS/MS assay for serum choline and Phosphocholine with a pilot application to obesity

本研究开发并验证了UPLC-MS/MS方法用于血清胆碱（Cho）和磷胆碱（ChoP）的定量分析。通过对62名肥胖及非肥胖受试者的研究发现，肥胖者ChoP水平及ChoP/Cho比值显著降低，且ChoP与空腹血糖呈负相关，显示其可能作为肥胖和血糖代谢的潜在生物标志物。

　　

吴颖婷|辛家琪|曹海燕|赵永生|江梦曦

首都医科大学基础医学院药理学系，北京 100069，中国

摘要

引言

全球肥胖负担的不断增加凸显了更好地了解与肥胖相关的代谢变化的重要性。胆碱（Cho）及其衍生物磷脂胆碱（ChoP）是磷脂代谢中的关键中间体，但它们与肥胖之间的关系仍不清楚。

目的

建立一种UPLC-MS/MS方法来定量血清中的Cho和ChoP，并在一个人类试点队列中研究它们与肥胖和空腹血糖的关联。

方法

使用UPLC-MS/MS分析了62名参与者（肥胖组与非肥胖组）的血清样本。初步分析比较了各组之间的差异；进一步分析包括与空腹血糖的皮尔逊相关性以及接收者操作特征（ROC）判别分析；双样本孟德尔随机化（MR）使用了外部全基因组关联研究（GWAS）的汇总统计数据。

结果

肥胖者的ChoP水平和ChoP/Cho比率较低。ChoP和ChoP/Cho与空腹血糖呈负相关，而Cho与空腹血糖呈正相关。ChoP在肥胖判别方面表现出一定的能力。在非吸烟者中的敏感性分析也得出了类似的结果。MR分析表明ChoP可能与较低的肥胖风险相关。

结论

我们验证了一种用于测定血清中Cho和ChoP的UPLC-MS/MS方法。在这个试点队列中，ChoP和ChoP/Cho比率与肥胖和血糖状态有关；ChoP在肥胖判别方面表现出一定的能力。

引言

肥胖是一个日益严重的全球健康问题，但目前用于评估肥胖及相关代谢特征（如体重指数（BMI）、身体组成和空腹血糖）的工具存在明显的局限性[1,2]。例如，BMI无法充分反映脂肪分布或代谢健康状况；空腹血糖检测需要预先限制饮食；而影像技术成本高昂且耗时。这些局限性凸显了需要简单、可靠且经济有效的生化标志物来改进肥胖风险分层和代谢监测[3]。

胆碱（Cho）和磷脂胆碱（ChoP）是磷脂生物合成中的关键中间体，在膜完整性和代谢调节中起着重要作用[4]。研究表明，通过基因或药物抑制磷酸乙醇胺/磷脂胆碱磷酸酶1（PHOSPHO1，一种将ChoP转化为Cho的酶）可以保护小鼠免受饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗[5,6]。这些发现表明Cho和ChoP可能反映了代谢状态。然而，关于循环中的Cho或ChoP水平与人类肥胖相关特征之间的关联的临床证据仍然有限。

在这里，我们开发并验证了一种用于测定血清中Cho和ChoP的UPLC-MS/MS方法，然后将其应用于一个包含62名参与者的试点病例对照研究中，以探讨其与肥胖状态和空腹血糖的关联。我们还使用ROC分析评估了该方法的判别能力，并利用外部GWAS汇总统计数据进行了双样本孟德尔随机化（MR）分析以探索因果关系。这项工作为代谢健康中的ChoP轴提供了一个可靠的测量工具和假设生成的人类证据。

参与者

纳入了具有可用临床数据和书面知情同意书的成年人（≥18岁），并将其分类为非肥胖（BMI <28 kg/m2）或肥胖（BMI ≥28 kg/m2）。排除标准：急性感染、失代偿性慢性疾病、妊娠或哺乳期。根据试点数据预测的组间效应大小为Cohen's d ≈ 0.75（肥胖组与非肥胖组，双侧α = 0.05，功效 = 0.80），我们每组的目标人数为28人。最终我们纳入了62名参与者（34名非肥胖者；28名肥胖者），这提供了80%的功效。

使用UPLC-MS/MS同时定量Cho和ChoP的方法开发

为了实现Cho和ChoP的同时定量，我们首先系统地研究了Cho、ChoP及其氘代内标（D9-Cho和D9-ChoP）的质谱行为。在ESI⁺模式下，观察到质子化分子离子[M + H]⁺的m/z值分别为：Cho为103.9，ChoP为183.8，D9-Cho为112.9，D9-ChoP为192.9（图1，表1）。优化碰撞能量后，获得了信噪比较高的碎片离子。

讨论与结论

在这项研究中，我们开发了一种用于人类血清中Cho和ChoP绝对定量的稳健UPLC-MS/MS方法。使用该方法，我们发现肥胖者的ChoP水平和ChoP/Cho比率均低于非肥胖对照组。此外，ChoP水平与空腹血糖呈负相关，而空腹血糖是肥胖的关键代谢标志物。双样本孟德尔随机化分析支持较高的ChoP可能与较低的肥胖风险相关，ROC分析也支持这一观点。

资金支持

本工作得到了国家自然科学基金（项目编号：82270898、82000807）和首都医科大学青年人才培训计划（项目编号：B2404）的支持。

作者贡献声明

吴颖婷：正式数据分析、数据管理。辛家琪：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、正式数据分析。曹海燕：撰写——初稿撰写、正式数据分析、数据管理。赵永生：数据管理。江梦曦：撰写——审阅与编辑、资金争取、概念构思。

伦理声明

本研究获得了中国人民解放军总医院伦理委员会的批准（批准编号：S-2024-134-01）。在所有参与者入组前，已向他们充分解释了研究程序并获得书面知情同意。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。