靶向代谢组学是在有了一定研究基础之上进行的已知背景，目的明确的跟踪研究，研究的是特定的一种或多种代谢物，利用标准品对关注物质进行绝对定量，可以更准确反应小分子代谢物动态变化，减少假阳性发生，阐明代谢物与表型、机制。
技术优势
数据质量有保障：临床级实验管理体系，3重QC，严格遵守SOP开展实验
灵敏度高：灵敏度可达pg级，实现低丰度代谢物的准确鉴定。
定性定量准：采用标准品标准曲线进行决定定量，保证结果的准确性。
个性化售后支持：团队具有丰度的项目经验，除提供丰度的代谢组学生信分析之外，提供多组学关联分析及定制化售后服务。
产品覆盖全：提供非靶，脂质组，靶向代谢组检测方案，满足客户科研需求，开展多种组学检测，便于整体实验设计和整合分析
技术原理
多反应监测(multiple reaction monitoring, MRM)技术是基于三重四极杆质谱原理，第一重四极杆首先筛选目标物质的前体离子(母离子)，排除掉其他分子量物质对应的离子以初步排除干扰。前体离子经碰撞室诱导电离后碎裂成碎片离子，子离子再通过三重四极杆过滤选择出所需要的一个特征碎片离子，排除非目标离子干扰，使定量更为精确，具有特异性强、灵敏度高、准确度高、重现性好、线性动态范围宽、自动化高通量的突出优点。广泛应用于药物代谢研究，biomarker鉴定，毒理学研究，疾病诊断与疾病分型，环境监测等领域。
基于三重四级杆的MRM技术原理
技术流程
方法建立：标准品溶液制备-特征粒子-色谱、质谱条件确定
样本检测：样本溶液制备-LC-MS/MS检测-建立标准品-定量
生信分析流程：
送样建议
细胞>106
血浆、尿液等体液>100ul
粪便>100mg
动物组织>50mg
植物组织>100mg
生物学重复数 一般项目：>6个生物重复 临床项目：>20个生物重复
结果示例
技术应用
环境毒理和药物毒理研究
微生物与宿主之间相互作用机制
疾病、肿瘤biomarker
疾病诊断与疾病分型、致病机制研究
食品安全性评价，保健品研究，营养成分
植物农业、品质改良
药物代谢研究
研究方案
方向一、差异代谢谱
典型案例
案例一、采用LC-MS/MS 靶向代谢组分析乙酰氨基酚（APAP）处理前后胆汁酸差异代谢谱
2020年1月， Metabolism报道研究人员利用靶代谢组学技术研究4种剂量 APAP对大鼠模型46种胆汁酸代谢物含量的影响，结果发现一些未结合的胆汁酸和甘氨酸结合物含量发生变化；然而，牛磺酸结合物含量没有明显变化。这种有针对性的靶向代谢组研究结论表明，高剂量 APAP 对胆汁酸谱有重要影响，暴露于高剂量或重复的 APAP 剂量有可能引发与胆汁酸代谢和排泄相关的严重健康问题。
46 种胆汁酸的标准混合物色谱图
四种给药剂量下大鼠血浆中测量的胆汁酸峰面积 * p值 < 0.05，** p值 < 0.01
四种剂量下大鼠血浆样本中检测到的胆汁酸PCA分析
案例二、早产妇女血浆循环短链脂肪酸谱差异
2020年5月，据Reprod Sci报导，采用GC-MS/MS对20名自然早产（<37周妊娠）和30名健康分娩妇女（≥37周妊娠）血浆中的（短链脂肪酸）SCFA进行检测。挖掘SCFA和早产之间的关联，探讨SCFA是否与怀孕前的BMI有线性关联：与早产负相关，与BMI之间存在负相关关系（β = +0.14，p = 0.0011），其他代谢物与BMI和早产无相关关系。该研究是第一篇进行早产母婴循环SCFA的研究，结论表明，循环SCFA是与孕期不良结果相关，可作为早期诊断biomarker，但受限于样本量，研究结论需要扩大样本量进行佐证。
不同短链脂肪酸在样本中相对含量及与早产相关关系
方向二、非靶+靶向验证
典型案例二、胆汁酸代谢在多发性硬化症中改变，补充将改善神经炎症
2020 年 7 月 1 日，据JCI报导，胆汁酸是胆固醇代谢物，可以通过全身细胞上的受体发出信号，包括CNS和免疫系统。MS多发性硬化症 （MS）胆汁酸代谢是否异常是未知的。首先对发现队列：复发性 MS （RRMS）（n = 56） 成人患者，渐进性 MS成人患者 （PMS） （n = 51），健康人（HCs）（n = 52）进行非靶向代谢组学研究， 确定了 25 个与胆汁酸代谢相关的代谢物。然后对来自较大组群的验证队列：RRMS（n=50），PMS（n = 125）和对照组（n = 75）的15个胆汁酸进行了靶向胆汁酸代谢分析以精确验证。并采用非靶向代谢组对儿童队列（MS，n=31，HC，n=31）验证MS改变胆汁酸代谢谱。验证了所有人群胆汁酸代谢谱发生改变之后，接下来采用免疫学实验（免疫组化，免疫荧光）验证MS中是否存在胆汁酸受体，细胞表面胆汁酸受体GPBAR1在PMS大脑的脱叶病变中被发现。接下来研究胆汁酸TUDCA对体外星细胞和炎症细胞细胞群的影响，并发现TUDCA 补充通过影响GPBAR1 改善 EAE（实验性自身免疫性脑脊髓炎），这些发现确定调节性胆汁酸代谢是MS的潜在治疗靶点和治疗目标。
发现和验证组的人口特征
3组胆汁酸代谢物浓度的热图
FXR免疫组化（FXR是一种核胆汁酸受体，在PMS大脑的脱叶病变中被发现）及细胞表面胆汁酸受体GPBAR1在PMS大脑的免疫荧光
TUDCA对引起星细胞的极化和细胞死亡
TUDCA 补充通过对 GPBAR1 的影响改善炎症表型
参考文献
[1] Prinville V, Ohlund L, Sleno L. Targeted Analysis of 46 Bile Acids to Study the Effect of Acetaminophen in Rat by LC-MS/MS. Metabolites. 2020 Jan 7;10(1):26. doi: 10.3390/metabo10010026. PMID: 31936043; PMCID: PMC7022647.
[2] Nickodem CA, Menon R, McDonald T, Taylor BD. Circulating Short-Chain Fatty Acids in Preterm Birth: A Pilot Case-Control Study. Reprod Sci. 2020 May;27(5):1181-1186. doi: 10.1007/s43032-019-00126-0. Epub 2020 Jan 1. PMID: 32046422.
[3] Bhargava P, Smith MD, Mische L, Harrington E, Fitzgerald KC, Martin K, Kim S, Reyes AA, Gonzalez-Cardona J, Volsko C, Tripathi A, Singh S, Varanasi K, Lord HN, Meyers K, Taylor M, Gharagozloo M, Sotirchos ES, Nourbakhsh B, Dutta R, Mowry EM, Waubant E, Calabresi PA. Bile acid metabolism is altered in multiple sclerosis and supplementation ameliorates neuroinflammation. J Clin Invest. 2020 Jul 1;130(7):3467-3482. doi: 10.1172/JCI129401. PMID: 32182223; PMCID: PMC7324171.
