Zeitschrift für Chromatographie und Trenntechniken
Offener Zugang

Abstrakt

Entwicklung einer metabolomischen Methode mittels zwitterionischer hydrophiler Flüssigkeitschromatographie (ZIC-HILIC-MS) zur Shotgun-Analyse von menschlichem Urin

Drupad K. Trivedi, Huw Jones, Ajit Shah und Ray K. Iles

Urin ist ein Produkt des Stoffwechsels des Körpers und die Mehrheit der Stoffwechselprodukte, die über das Nierensystem ausgeschieden werden, werden polarisiert, um wasserlöslich zu sein. Die Auflösung von Harnstoffmetaboliten für metabolomische Studien erfordert die Entwicklung von HPLC-Trenntechniken, die dieser Eigenschaft der biologischen Chemie gerecht werden. ZIC-HILIC ist ein idealer Kandidat, um die Auflösung solcher Metaboliten voranzutreiben, bei denen die Umkehrphase keine ausreichende Trennung liefern kann. Metabolomische Daten müssen mit einer Shotgun-Multivariantenanalyse verarbeitet werden, um Tausende von Analyten und ihre Variablen wie die Ionenintensität zu sichten. Bei der Entwicklung der ZIC-HILIC-Trennung mit massenspektrometrischer (IT-ToF) Erkennung muss die methodische Variabilität minimiert werden, damit keine Shotgun-Datenanalyse potenzielle Biomarkeranalyte aufdeckt, die Artefakte sind oder durch die Trenn- und Erkennungstechnik beeinträchtigt werden. Hier berichten wir über die Entwicklung einer ZIC-HILIC-Massenspektrometriemethode, die für die SIMCA P+-Datenanalyse von Urin geeignet ist. Variablen wie Auflösung, Reproduzierbarkeit der Läufe und Lagertemperatur der Proben wurden parallel zur SIMCA P+-Datenanalyse und der Vorverarbeitung der Qualitätskontrolle ausgewertet. Die entwickelte Methode verbindet Qualitätskontrollläufe, die Analyten vorverarbeiten und ausschließen, die für weitere Studien zu Biomarkerkandidaten nicht robust genug sind. Dies bedeutete, dass labile Analyten, die in 70 % der QC-Läufe (bei denen es sich um Pools aller an diesem Tag durchgeführten Proben handelt) nicht reproduziert werden konnten, ausgeschlossen wurden. Urinproben, die länger als 9 Monate bei 4 °C gelagert werden, enthalten jedoch Metaboliten, die sich im Vergleich zu bei -20 °C gelagerten Proben verändern und Artefakte kleiner Molekülmarker erzeugen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die entwickelte Methode eine robuste Methode der ZIC-HILIC-Massenspektrometrie-Schrotschussanalyse ist, die für die Entdeckung robuster Biomarker im Urinmetabolom geeignet ist.