外泌體非靶標代謝組學是一種基于orbitrap超高分辨質譜，針對外泌體這一樣本類型能夠實現代謝物準確定性的非靶向代謝組檢測技術。細胞外囊泡(EVs)的研究具有識別未知的細胞和分子機制的潛力，這些機制在細胞間通訊以及器官體內穩態和疾病中發揮著重要作用。外泌體是細胞外囊泡的一種，其內容物成分包括mRNA和miRNA，以及蛋白質、脂質、代謝物等。在各種疾病中，外泌體提供了細胞或組織狀態改變的新視角，它們在生物體液中的檢測可能提供多組分診斷信息，而基于外泌體的物質信息傳遞能力也可以設計相關性的療法。
技術優勢
? 較高的靈敏度、分辨率
?? 較寬的動態范圍
? 物質定性數量多：高效的代謝物提取方法，定性方法升級
? 定性準：6D質控體系
? 多樣化的生信分析
? 數據庫：2W+數據庫
技術路線
技術參數
? 檢測平臺
UHPLC-QE-MS(Thermo Vanquish UHPLC-Thermo Q Exactive HFX)
? 常規項目周期
17個自然日，含基礎數據分析
應用方向
? 揭示發病機制
? 尋找疾病診斷和預后的生物標志物
? 疾病治療的靶點和手段
? 疾病風險預測
案例分析
研究對象：細胞外囊泡
期刊：Journal of Chromatography A
影響因子：4.759
時間：2021年1月
1.研究背景
細胞外囊泡(EV)是由幾乎所有類型的活細胞分泌的細胞衍生囊泡，存在于各種生物液體中，包括血液、尿液、唾液和細胞培養液等。細胞外囊泡(EV)成分包括核酸、蛋白質、脂質和代謝物，是發現疾病生物標志物的理想來源。然而，由于樣本復雜性以及樣品制備過程中的技術限制，細胞外囊泡的研究仍然具有挑戰性。代謝物包括脂類、類固醇激素和營養合成代謝的脂質代謝中間產物等。代謝物模式的變化對應于遺傳和蛋白質組學調控的下游，因此細胞外囊泡代謝物反映了任何細胞狀態失調的信息。
2.研究結果
超濾結合磷脂親和分離法可以大量處理大量尿液樣本。尿細胞外囊泡非靶向代謝組學分析顯示，超濾結合磷脂親和分離法在代謝物的數量和豐度方面產生了與UC方法相似的結果。并且成功地從尿細胞外囊泡中測定了467種脂質代謝物。由此表明，超濾結合磷脂親和力是尿細胞外囊泡代謝分析的可靠方法，在其代謝物的生物標志物研究中具有潛在的臨床應用潛力。
3.研究思路
4.結果展示
采用LC-MS對基于二氧化鈦的超濾組合分離的尿細胞外囊泡進行代謝組學分析。正離子模式和負離子模式覆蓋了各種不同化學性質的分子。選擇MS/MS譜相似度評分>0.7進行代謝物注釋，基于二氧化鈦的超濾組合方法檢測到433種代謝物，UC方法檢測到432種代謝物。由此說明超濾結合磷脂親和分離方法與UC方法相當，適用于細胞外囊泡代謝組學分析。
超濾結合磷脂親和分離法對尿細胞外囊泡的非靶向代謝組學分析
參考文獻：
Doudou Lou,Yong Wang,Qinsi Yang,et al.Ultrafiltration combing with phospholipidaffinity-based isolation for metabolomic profiling of urinary extracellular vesicles. Journal of Chromatography A, 2021.