介紹一篇發表在Nature Communications上的文章: Ion suppression correction and normalization for non-targeted metabolomics,本文的通訊作者是來自德克薩斯大學安德森癌癥中心的Philip L. Lorenzi教授,他的主要研究方向為癌癥,蛋白質組學,代謝組學。
離子抑制是在基于質譜的代謝組學中的一個主要問題,它會顯著降低測量的準確度、精密度和靈敏度。離子抑制的產生與多種因素有關,包括基質類型、離子源類型、流動相的組成等等,在實踐中抵消所有分析物和所有樣品的離子抑制仍然是巨大的挑戰。本文作者采用了一種使用穩定同位素標記的內標(IROA-IS)庫和配套算法來測量和校正離子抑制,并對代謝組學數據進行歸一化。
穩定同位素內標可以校正電離效率和離子抑制的可變性,但是一些化合物例如乳酸(M+0)和丙氨酸(M+1)難以區分。同位素比異常值分析(IROA)通過生成生成清晰可識別的同位素模式來解決這個問題。本文開發的實驗流程根據內標和參照標準,利用獨特的、特定于公式的同位素分子量標準來識別任何類型樣品中的每個分子。在完整工作流程中,首先制備實驗組樣品,顯示其示例譜圖,然后加入內標,制備分析樣品及其譜圖,分析樣品在一個序列中隨機注入,該序列以注入參照標準(由含有5% 13C和95% 13C兩種同位素模式的樣品組成)開始和結束,大約每10次注入一次,之后,由于內標存在,即使樣品輸入存在顯著差異也可以進行歸一化。隨后,作者利用雙MSTUS(MS總有用信號)歸一化算法提高準確度、靈敏度。
最后,作者利用上面的方法揭示了對L-天冬酰胺酶的耐藥機制。結果發現,細胞上調多肽的生成能力與L-天冬酰胺酶的抗性有關,推測可能與以下因素有關:自噬誘導多肽的生成;多肽水解產生氨基酸以及從頭的多肽合成。
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總之,作者開發了一種可以校正并歸一化代謝組學中離子抑制的方法。
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-56646-8
原文引用:DOI:10.1038/s41467-025-56646-8