代谢是生命科学中包括农业、生态环境、生物工程和疾病药物研究等各领域不可或缺的重要组成部分，个别关键代谢物的变化往往对特定的代谢过程有重大影响。基于LC-MS的靶向代谢组学因其灵敏度高、特异性好，能够对痕量的目标代谢物进行精确检测^[1-3]。目前的靶向代谢组学方法开发主要集中于拓展能够检测的代谢物数目，实则检测的准确性、可靠性还需进一步考量。代谢物干扰现象是导致代谢物注释或定量不准确的一个重要因素，然而，在靶向代谢组学检测中的代谢物干扰现象很少被系统深入研究。

2023年5月10日，复旦大学代谢与整合生物学研究院陈立课题组在Analytical Chemistry期刊以Article的形式发表了文章Identification of Metabolite Interference Is Necessary for Accurate LC-MS Targeted Metabolomics Analysis（Supplementary Cover Article）。研究报道了靶向代谢组学检测中存在的代谢物干扰现象，并且提供了基于R建立的系统筛选鉴定干扰代谢物的分析流程。复旦大学代谢与整合生物学研究院21级硕士生贾致坤为本文的第一作者，陈立青年研究员为文章的通讯作者。复旦大学代谢与整合生物学研究院为第一完成单位。

本研究指出，当一种代谢物与目标代谢物保留时间（RT）非常接近而在目标代谢物的 MRM 检测参数（Q1/Q3）内有峰出现时，就会导致代谢物干扰现象发生，影响目标代谢物的检测结果。前体离子(precursor ion)和产物离子(product ion)相同的同分异构代谢物是目前广泛认识到的会发生代谢物干扰的类型，本研究还发现并系统筛选鉴定出了由于三重四极杆质谱分辨率不足和代谢物离子内源性碎裂造成的其他两种类型干扰现象。因此，本研究针对上述三类靶向代谢组学中的代谢物干扰现象进行了系统筛选与鉴定。

图1 靶向代谢组学中存在的干扰现象

研究人员通过对334种代谢物标准品靶向代谢组学数据进行分析，发现大约75%的代谢物会在至少一个其他代谢物的MRM检测参数中产生可测量的信号。应用不同的液相色谱体系可以几乎消除65-85%的干扰信号。在对细胞裂解液和胎牛血清的靶向代谢组学分析中，结合代码筛选结果与人工验证，发现了在180个检测到的代谢物中约有10%会被错误地注释或错误地定量，证明了解析代谢物干扰对于靶向代谢组学的代谢物测量是十分必要的。

综上，研究人员总结了三类在靶向代谢组学检测中存在的代谢物干扰现象，提供了有效的鉴定筛选流程，并通过代谢物标准品数据以及生物学样品检测数据中存在的干扰现象进行筛选分析，强调了为确保在靶向代谢组学检测中准确可靠地测量代谢物，对代谢物干扰现象进行全面研究的重要性，该研究对靶向代谢组学检测精确度的进一步发展有重要意义。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c00804

参考文献：

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