分享一篇发表在Scientific reports上的文章“Chemical Isotope Labeling LC-MS for Monitoring Disease Progression and Treatment in Animal Models: Plasma Metabolomics Study of Osteoarthritis Rat Model”。文章通讯作者是来自浙江大学的李兰娟院士以及加拿大阿尔伯塔大学的厉良教授。李兰娟院士是我国著名的传染病学专家，而厉良教授则在化学标记的蛋白质组学/代谢组学分析技术发展方面有突出贡献，因此本文发表的结果是强强联合的产物。

        一直以来，代谢组学发展的瓶颈问题之一是小分子鉴定覆盖率低以及不易定量。厉良教授课题组于09年提出了利用含有12C/13C丹磺酰氯进行标记从而实现小分子定量分析的方法。12C/13C丹磺酰氯标记的方法是利用简单易得的丹磺酰氯与含有一级/二级氨基以及酚羟基基团的小分子快速反应，从而较高覆盖率的标记一些代谢物小分子。该方法不仅提高了小分子的离子化强度增加检测灵敏度而且利用12C/13C丹磺酰氯的标记可以出现成对质谱峰而进行更可信的定量代谢组学研究。（Anal. Chem. 2009, 81, 3919–3932）本文就是将这种方法应用于探寻临床常见疾病-骨关节炎生物标志物的研究中。具体来说，他们通过手术制备骨关节炎动物模型，然后给予不同药物治疗。收集不同时间进程中对照及不同药物治疗动物的血浆后，取出一定样本进行12C丹磺酰氯标记。在完成充分标记后，他们通过对丹磺酰基团的LC/UV检测统一被标记的小分子总量，并作为代谢物质量归一化的标准。与此同时，从所有样本中取一定量的血浆制备混标样本，进行13C丹磺酰氯标记作为参考，与之前12C丹磺酰氯标记样本等量混合后进行LC/MS分析。最终共检测到3893个代谢物，实现了代谢物较高覆盖度的鉴定。然后，他们通过标准品及数据库比对，对鉴定到的代谢物进行了相应分析，最终发现2-氨基己二酸等11个代谢物可以反映疾病进程以及药物干预效果，可能作为潜在生物标志物。

        本文是定量代谢组学非常好的应用实例，可供大家借鉴。

文章引用：

Chen, D. et al. Chemical Isotope Labeling LC-MS for Monitoring Disease Progression and Treatment in Animal Models: Plasma Metabolomics Study of Osteoarthritis Rat Model.Sci. Rep. 7, 40543; doi: 10.1038/srep40543 (2017).

原文链接: 

http://www.nature.com/articles/srep40543