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開發(fā)并驗證了一種用于血清膽堿和磷脂酰膽堿的UPLC-MS/MS檢測方法，并對其在肥胖研究中的應(yīng)用進行了初步探索

《Journal of Chromatography B》：Development and validation of a UPLC-MS/MS assay for serum choline and Phosphocholine with a pilot application to obesity

【字體：大中小】 時間：2025年12月02日 來源：Journal of Chromatography B 2.8

編輯推薦：

　　本研究開發(fā)并驗證了UPLC-MS/MS方法用于血清膽堿（Cho）和磷膽堿（ChoP）的定量分析。通過對62名肥胖及非肥胖受試者的研究發(fā)現(xiàn)，肥胖者ChoP水平及ChoP/Cho比值顯著降低，且ChoP與空腹血糖呈負相關(guān)，顯示其可能作為肥胖和血糖代謝的潛在生物標志物。

吳穎婷|辛家琪|曹海燕|趙永生|江夢曦

首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系，北京 100069，中國

摘要

引言

全球肥胖負擔(dān)的不斷增加凸顯了更好地了解與肥胖相關(guān)的代謝變化的重要性。膽堿（Cho）及其衍生物磷脂膽堿（ChoP）是磷脂代謝中的關(guān)鍵中間體，但它們與肥胖之間的關(guān)系仍不清楚。

目的

建立一種UPLC-MS/MS方法來定量血清中的Cho和ChoP，并在一個人類試點隊列中研究它們與肥胖和空腹血糖的關(guān)聯(lián)。

方法

使用UPLC-MS/MS分析了62名參與者（肥胖組與非肥胖組）的血清樣本。初步分析比較了各組之間的差異；進一步分析包括與空腹血糖的皮爾遜相關(guān)性以及接收者操作特征（ROC）判別分析；雙樣本孟德爾隨機化（MR）使用了外部全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）的匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

結(jié)果

肥胖者的ChoP水平和ChoP/Cho比率較低。ChoP和ChoP/Cho與空腹血糖呈負相關(guān)，而Cho與空腹血糖呈正相關(guān)。ChoP在肥胖判別方面表現(xiàn)出一定的能力。在非吸煙者中的敏感性分析也得出了類似的結(jié)果。MR分析表明ChoP可能與較低的肥胖風(fēng)險相關(guān)。

結(jié)論

我們驗證了一種用于測定血清中Cho和ChoP的UPLC-MS/MS方法。在這個試點隊列中，ChoP和ChoP/Cho比率與肥胖和血糖狀態(tài)有關(guān)；ChoP在肥胖判別方面表現(xiàn)出一定的能力。

引言

肥胖是一個日益嚴重的全球健康問題，但目前用于評估肥胖及相關(guān)代謝特征（如體重指數(shù)（BMI）、身體組成和空腹血糖）的工具存在明顯的局限性[1,2]。例如，BMI無法充分反映脂肪分布或代謝健康狀況；空腹血糖檢測需要預(yù)先限制飲食；而影像技術(shù)成本高昂且耗時。這些局限性凸顯了需要簡單、可靠且經(jīng)濟有效的生化標志物來改進肥胖風(fēng)險分層和代謝監(jiān)測[3]。

膽堿（Cho）和磷脂膽堿（ChoP）是磷脂生物合成中的關(guān)鍵中間體，在膜完整性和代謝調(diào)節(jié)中起著重要作用[4]。研究表明，通過基因或藥物抑制磷酸乙醇胺/磷脂膽堿磷酸酶1（PHOSPHO1，一種將ChoP轉(zhuǎn)化為Cho的酶）可以保護小鼠免受飲食誘導(dǎo)的肥胖和胰島素抵抗[5,6]。這些發(fā)現(xiàn)表明Cho和ChoP可能反映了代謝狀態(tài)。然而，關(guān)于循環(huán)中的Cho或ChoP水平與人類肥胖相關(guān)特征之間的關(guān)聯(lián)的臨床證據(jù)仍然有限。

在這里，我們開發(fā)并驗證了一種用于測定血清中Cho和ChoP的UPLC-MS/MS方法，然后將其應(yīng)用于一個包含62名參與者的試點病例對照研究中，以探討其與肥胖狀態(tài)和空腹血糖的關(guān)聯(lián)。我們還使用ROC分析評估了該方法的判別能力，并利用外部GWAS匯總統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行了雙樣本孟德爾隨機化（MR）分析以探索因果關(guān)系。這項工作為代謝健康中的ChoP軸提供了一個可靠的測量工具和假設(shè)生成的人類證據(jù)。

參與者

納入了具有可用臨床數(shù)據(jù)和書面知情同意書的成年人（≥18歲），并將其分類為非肥胖（BMI <28 kg/m2）或肥胖（BMI ≥28 kg/m2）。排除標準：急性感染、失代償性慢性疾病、妊娠或哺乳期。根據(jù)試點數(shù)據(jù)預(yù)測的組間效應(yīng)大小為Cohen's d ≈ 0.75（肥胖組與非肥胖組，雙側(cè)α = 0.05，功效 = 0.80），我們每組的目標人數(shù)為28人。最終我們納入了62名參與者（34名非肥胖者；28名肥胖者），這提供了80%的功效。

使用UPLC-MS/MS同時定量Cho和ChoP的方法開發(fā)

為了實現(xiàn)Cho和ChoP的同時定量，我們首先系統(tǒng)地研究了Cho、ChoP及其氘代內(nèi)標（D9-Cho和D9-ChoP）的質(zhì)譜行為。在ESI⁺模式下，觀察到質(zhì)子化分子離子[M + H]⁺的m/z值分別為：Cho為103.9，ChoP為183.8，D9-Cho為112.9，D9-ChoP為192.9（圖1，表1）。優(yōu)化碰撞能量后，獲得了信噪比較高的碎片離子。

討論與結(jié)論

在這項研究中，我們開發(fā)了一種用于人類血清中Cho和ChoP絕對定量的穩(wěn)健UPLC-MS/MS方法。使用該方法，我們發(fā)現(xiàn)肥胖者的ChoP水平和ChoP/Cho比率均低于非肥胖對照組。此外，ChoP水平與空腹血糖呈負相關(guān)，而空腹血糖是肥胖的關(guān)鍵代謝標志物。雙樣本孟德爾隨機化分析支持較高的ChoP可能與較低的肥胖風(fēng)險相關(guān)，ROC分析也支持這一觀點。

資金支持

本工作得到了國家自然科學(xué)基金（項目編號：82270898、82000807）和首都醫(yī)科大學(xué)青年人才培訓(xùn)計劃（項目編號：B2404）的支持。

作者貢獻聲明

吳穎婷：正式數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理。辛家琪：撰寫——審閱與編輯、初稿撰寫、正式數(shù)據(jù)分析。曹海燕：撰寫——初稿撰寫、正式數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理。趙永生：數(shù)據(jù)管理。江夢曦：撰寫——審閱與編輯、資金爭取、概念構(gòu)思。