藏在乳腺癌细胞里的答案，如何在放大信号时提高阿霉素代谢物的活性？

2026-03-24 10:04:35, Genevac 德祥科技有限公司

Genevac

研究分享

今天分享一篇《LC-MS Orbitrap-based metabolomics using a novel hybrid zwitterionic hydrophilic interaction liquid chromatography and rigorous metabolite identification reveals doxorubicin-induced metabolic perturbations in breast cancer cells》于2025年在发表《RCS Advances》期刊上，探究了抗癌药物阿霉素（多柔比星）对乳腺癌细胞造成的代谢紊乱的研究，并建立一套高效的代谢组学分析流程。

阿霉素（Doxorubicin）有“红色魔鬼”之称，又称“多柔比星”，属于广谱类的蒽环类抗肿瘤抗生素，它通过嵌入癌细胞的DNA双链中，抑制调节DNA超螺旋结构的酶，阻止DNA复制和RNA转录，抑制肿瘤生长，从而发挥抗癌作用。阿霉素对多种恶性肿瘤都有治疗作用，包括乳腺癌、肺癌、消化系统癌、卵巢癌、膀胱癌、肉瘤、淋巴癌及急性白血病。

Part.01

小分子代谢物的检测难题

本研究基于代谢组学，利用高分辨率LC-MS、深度扫描数据依赖采集（DDA）以及包含990种标准的大型化学库，精准捕捉到乳腺癌细胞在多柔比星作用下，最终鉴定出173种代谢物，其中26种代谢物和20条代谢途径发生了显著改变。解决了非靶向代谢组学中代谢物定性难、分离效果差的痛点。

生物体中的小分子代谢物（分子量通常＜1500Da）往往浓度极低，甚至有很多关键差异代谢物含量远低于质谱的检测极限，并且这类代谢物容易发生降解，所以在样品浓缩的过程中，如果处理不好可能会导致实验失败，一切归零。

Part.02

解决方案

文章中使用Genevac S3i HT-12对阿霉素作用后的细胞粗提取物进行浓缩干燥，将目标代谢物浓缩至小体积或干燥粉末状态，使代谢物浓度提升至检测范围内，让原本信号微弱的微量代谢物，能够被质谱仪精准识别。

Part.03

Genevac S3i HT-12溶剂蒸发工作站

Genevac 一直专注于研究与生产各种离心蒸发浓缩设备，Genevac S3i HT-12溶剂蒸发工作站是一款非常智能和大通量的浓缩仪，其通过真空+离心+温和控温的共同作用，满足在代谢组学分析过程中对样品高活性的要求。

那HT-12是如何在浓缩过程中保持样品活性的呢”

真空 —— 低温下的“蒸发加速器”

HT-12溶剂蒸发工作站通过抽真空，大大降低溶剂沸点，样品在低温度下就能快速蒸发，同时保护了那些对热敏感的阿霉素代谢物，确保我们检测到的代谢物真实反映了细胞的生理状态。

离心—— 样品的“安全带”

在真空环境下，低沸点溶剂非常容易暴沸，导致样品飞溅。通过高速旋转产生离心力，确保样品在蒸发过程中始终集中在离心管底部，即使在高真空下也能平稳蒸发，避免样品损失和交叉污染的风险。

温和控温——精准的能量供给

SampleGuard™温度控制技术能精准控制温度，根据探测样品实际温度和转子实际温度，实时传输至工作站控制中心，温度控制形成闭环，避免了过热风险。实验证实，经Genevac处理后的代谢物活性与标准品高度一致，降解问题得到有效控制。

实时温度——蒸发过程可视化

系统实时显示温度、冷阱温度、真空度、转速等关键参数，蒸发全程可视化，实验数据可追溯和导出，确保过程可控、结果可靠，保证非靶向代谢物样品的完整性。

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参考文献

[1] LC-MS Orbitrap-based metabolomics using a novel hybrid zwitterionic hydrophilic interaction liquid chromatography and rigorous metabolite identification reveals doxorubicin-induced metabolic perturbations in breast cancer cells，Doi：https://doi.org/10.1039/d5ra01044f

Genevac

ATS集团是德祥集团资深合作伙伴之一。英国Genevac公司成立于1990年，隶属ATS SP Scientific旗下，一直专注于研究和生产各种离心蒸发浓缩设备，其产品广泛应用于生命科学、制药、化学、分析等领域。

德祥科技

德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。

30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。

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