聚焦Xevo MRT多元应用｜快速多组学分析在结直肠癌中的应用
2025-10-15 09:45:50, 沃特世 沃特世科技（上海）有限公司
代谢组学和脂质组学通过液相色谱 - 质谱联用技术（LC-MS）对生物系统在疾病或生活方式变化等因素影响下的动态变化进行分析。尽管相关技术不断进步，但化合物的检测、鉴定及生物学意义的解读仍面临挑战。在本研究中，沃特世科学家应用Xevo MRT质谱仪和快速色谱技术（5分钟），比较了DDA和DIA采集方法在结直肠癌（CRC）血浆样本脂质组学分析中的应用。
图1. 实验概述，展示样本类型和工作流程。
从样本到结果：快速、高通量脂质组学
本研究共分析了12份血浆样本（2份结肠癌、4份直肠癌和6份健康对照）。经IPA基蛋白沉淀后，样本采用LC-MS结合DDA、MSE和分步四极杆DIA进行分析。数据经Skyline和MS-DIAL处理，并通过Metacore进行通路分析。
图2. 色谱比较（12分钟和5分钟）。5分钟法在保持分辨率的同时提升了通量。
揭示结直肠癌中的脂质变化
主成分分析（PCA）显示结直肠癌组与对照组之间存在明显聚类，且组内重复性强。
图3. 样本组的PCA分析。健康样本与结直肠癌样本之间观察到明显分离。
多变量分析突出了显著的脂质种类，与数据库匹配的ID(质量容差<1 ppm)。CRC中LPC种类下调，而鞘氨醇上调。
图4. DIA数据的多变量分析（S图和加载图）识别了健康对照组与CRC之间的差异脂质标志物，通过内部和LipidMaps数据库验证，脂质类别以颜色编码以提高清晰度。
分步DIA：DDA级质量与DIA速度兼具
分步四极杆DIA可生成与DDA相当的高特异性MS/MS谱图，实现可靠的化合物鉴定。
图5. MS谱图比较。分步DIA质谱图提升鉴定准确性。
Skyline分析确认了在快速采集条件下高分辨率和质量准确性，并与mzML输出具有良好兼容性。
图6. Skyline分析显示性能和兼容性。仪器在高通量条件下表现一致。
通路洞察：WNT信号传导紊乱
通路分析揭示了与CRC发展长期相关的WNT信号传导通路的显著富集。
图7. Metacore通路图（WNT信号传导）。脂质紊乱与WNT驱动的致瘤过程相关，后者是CRC中肠上皮细胞增殖的已知调节因子。
结论
Xevo MRT平台支持快速、可靠的脂质组学分析，展示了灵活的采集策略，具备集成的工作流程，支持通用文件格式，并能与第三方应用程序集成。
基于四极杆的DIA采集展示了类似DDA的质谱图，具有更优质的特异性。
采用DDA或DIA收集的数据突显了Xevo MRT的性能特点，包括高灵敏度、高质量精度（母离子和碎片离子偏差小于1 ppm）以及能够通过LC采集高质量数据。
根据本CRC研究中使用这些DDA和DIA策略的分析结果，得出以下结论：
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健康对照组与CRC组之间有明显的区分（基于 MVA）。
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通过数据库搜索，确定了高度可靠的脂质鉴定（即严格的质量精度阈值、碎片数据质量）。
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与健康对照组相比，CRC组中差异的脂质类别包括溶血磷脂酰胆碱（LPC）和神经酰胺。
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代谢通路分析揭示了多种显著的路径，包括WNT信号通路。
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