基于吡啶胺化与 LC-MS 的尿液 N-糖链异构体区分分析框架及生物标志物发现

《Scientific Reports》：Structural diversity of human urinary N-glycans revealed by reversed-phase LC/MS/MS toward a resource for biomarker discovery

摘要

糖链的微异质性能够敏感地反映生物变化，是用于早期疾病检测的生物标志物的有力来源。然而，糖链的高结构多样性、异构体复杂性以及广泛的动态范围仍然是全面进行糖组学分析的主要障碍，尤其是对于低丰度糖链而言。为克服这些限制，我们开发了一个能够区分异构体的N-糖链数据集，该数据集支持自动化的结构 determination。该平台基于吡啶胺化技术，可利用反相高效液相色谱（reverse-phase HPLC）精确分离糖链异构体。此外，通过量化单个单糖残基对保留行为的贡献，可以从结构相关的已知糖链的保留时间推断出未知糖链的结构。通过将标准化的反相高效液相色谱保留时间与通过化学衍生化和质谱/质谱（MS/MS）分析获得的详细结构信息相结合，我们建立了一种在单次反相液相色谱/质谱（LC/MS）运行中准确区分异构体的分析框架。我们将这一策略应用于健康个体的混合尿液样本，全面表征了尿液中的N-糖链，包括含有N-乙酰神经氨酸、硫酸基团、磷酸基团、葡萄糖醛酸、Lewis抗原、血型抗原、Sda抗原和HNK-1抗原的糖链。该数据集为检测低丰度疾病相关尿液糖链提供了基础，并可能加速糖链生物标志物的发现。