外泌体非靶标代谢组学是一种基于orbitrap超高分辨质谱，针对外泌体这一样本类型能够实现代谢物准确定性的非靶向代谢组检测技术。细胞外囊泡(EVs)的研究具有识别未知的细胞和分子机制的潜力，这些机制在细胞间通讯以及器官体内稳态和疾病中发挥着重要作用。外泌体是细胞外囊泡的一种，其内容物成分包括mRNA和miRNA，以及蛋白质、脂质、代谢物等。在各种疾病中，外泌体提供了细胞或组织状态改变的新视角，它们在生物体液中的检测可能提供多组分诊断信息，而基于外泌体的物质信息传递能力也可以设计相关性的疗法。
技术优势
⚪ 较高的灵敏度、分辨率
⚪ 较宽的动态范围
⚪ 物质定性数量多：高效的代谢物提取方法，定性方法升级
⚪ 定性准：6D质控体系
⚪ 多样化的生信分析
⚪ 数据库：2W+数据库
技术路线
技术参数
⚪ 检测平台
UHPLC-QE-MS(Thermo Vanquish UHPLC-Thermo Q Exactive HFX)
⚪ 常规项目周期
17个自然日，含基础数据分析
应用方向
⚪ 揭示发病机制
⚪ 寻找疾病诊断和预后的生物标志物
⚪ 疾病治疗的靶点和手段
⚪ 疾病风险预测
案例分析
研究对象：细胞外囊泡
期刊：Journal of Chromatography A
影响因子：4.759
时间：2021年1月
1.研究背景
细胞外囊泡(EV)是由几乎所有类型的活细胞分泌的细胞衍生囊泡，存在于各种生物液体中，包括血液、尿液、唾液和细胞培养液等。细胞外囊泡(EV)成分包括核酸、蛋白质、脂质和代谢物，是发现疾病生物标志物的理想来源。然而，由于样本复杂性以及样品制备过程中的技术限制，细胞外囊泡的研究仍然具有挑战性。代谢物包括脂类、类固醇激素和营养合成代谢的脂质代谢中间产物等。代谢物模式的变化对应于遗传和蛋白质组学调控的下游，因此细胞外囊泡代谢物反映了任何细胞状态失调的信息。
2.研究结果
超滤结合磷脂亲和分离法可以大量处理大量尿液样本。尿细胞外囊泡非靶向代谢组学分析显示，超滤结合磷脂亲和分离法在代谢物的数量和丰度方面产生了与UC方法相似的结果。并且成功地从尿细胞外囊泡中测定了467种脂质代谢物。由此表明，超滤结合磷脂亲和力是尿细胞外囊泡代谢分析的可靠方法，在其代谢物的生物标志物研究中具有潜在的临床应用潜力。
3.研究思路
4.结果展示
采用LC-MS对基于二氧化钛的超滤组合分离的尿细胞外囊泡进行代谢组学分析。正离子模式和负离子模式覆盖了各种不同化学性质的分子。选择MS/MS谱相似度评分>0.7进行代谢物注释，基于二氧化钛的超滤组合方法检测到433种代谢物，UC方法检测到432种代谢物。由此说明超滤结合磷脂亲和分离方法与UC方法相当，适用于细胞外囊泡代谢组学分析。
超滤结合磷脂亲和分离法对尿细胞外囊泡的非靶向代谢组学分析
参考文献：
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.