胆汁酸(Bile Acid)是肝脏胆固醇代谢的终产物,其产生过程是机体清除胆固醇的主要途径之一。胆汁酸主要分布在肠道和肝脏的循环系统中,在调控脂质代谢、肝再生和肠道菌群等方面发挥重要作用。在肝脏中,胆汁酸的合成分为两个途径:(1)经典途径,由CYP7A1酶启动,产生胆酸(CA)、鹅去氧胆酸(CDCA)及鼠胆酸(α-MCA或β-MCA);(2)替代途径,由CYP27A1酶启动,主要产生CDCA。经以上途径形成在肝细胞内直接合成的胆汁酸被称为初级胆汁酸。初级胆汁酸在肠道菌群(如乳酸菌、双歧杆菌、肠杆菌、拟杆菌、梭状芽孢杆菌等)的作用下转化为次级胆汁酸,主要包括石胆酸(LCA)、去氧胆酸(DCA)、熊去氧胆酸(UDCA)、熊胆酸(UCA)等。此外,根据结构的不同,胆汁酸还可分为游离型和结合型两大类,其中,结合型胆汁酸是游离胆汁酸与牛磺酸或甘氨酸结合的产物。
胆汁酸作为重要的信号分子,通过激活不同的胆汁酸受体,在糖代谢、脂代谢和能量稳态中起重要作用。胆汁酸合成和代谢失调与啮齿动物及人类的代谢性疾病密切相关,例如肝病、肥胖、糖尿病和心血管疾病等,如在肝癌及肝硬化患者血清中多种结合型胆汁酸水平显著降低,甘氨胆酸(GCA)、甘氨鹅去氧胆酸(GCDCA)均具有潜力成为肝硬化和肝癌早期临床诊断和病程进展预测的生物标志物;对于肥胖个体,血清胆汁酸谱中DCA类胆汁酸水平显著降低,同时猪胆酸(HCA)和CDCA类胆汁酸及经其合成的猪去氧胆酸(HDCA)和UDCA类胆汁酸水平显著升高;高水平的疏水性胆汁酸与心律失常、冠状动脉疾病和心力衰竭呈正相关等。
本发明基于超高效液相色谱串联飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)和超高效液相色谱串联三重四极杆质谱(LC-MS/MS)检测技术构建了检测大鼠体内胆汁酸通路受疾病影响后代谢水平紊乱的新方法,可用于对代谢性疾病潜在机制的研究。该方法对血清中胆固醇、羟基胆固醇和胆汁酸同时定量,实现了血清基质中胆汁酸从上游合成前体到下游代谢物的整体代谢通路分析,可用于发现多种代谢性疾病对大鼠体内胆汁酸代谢通路影响及相关代谢机制的建立。同时本发明具有前处理方法简单、高通量、高灵敏度、获得信息量全面等优势,有助于通过检测胆汁酸通路在代谢性疾病中的异常情况,从而在预测、诊断、监测和判断疾病预后等多方面发挥其价值。更重要的是,本方法可同时对缺少标准品的具有重要生理功能意义的胆汁酸进行定量研究,减少前期标准品合成步骤,对相关机制的探讨具有重要意义。
本专利由国家重点研发计划项目(2019YFC1708900)和中国中医科学院医学实验中心标签技术攻关“揭榜挂帅”专项资助。
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