[发明专利]用于检测和定量代谢物的质谱方法

说明书

本发明描述了通过质谱测定样品中一种或多种分析物的量的方法。一种或多种分析物选自α‑羟基丁酸(2‑HB)、亚油酰基LPC(LGPC)、油酸、3‑羟基丁酸(3‑HB)、4‑甲基‑2‑氧代戊酸(4‑MOP)、泛酸和丝氨酸。该方法包括a)在适于从一种或多种分析物中的每一种产生可通过质谱检测的一种或多种离子的条件下使样品经受离子化源，其中分析物在离子化之前未经衍生化；b)通过串联质谱测量来自一种或多种分析物中的每一种的一种或多种离子的量；c)使用测量的一种或多种离子的量来确定样品中一种或多种分析物中的每一种的量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月2日提交的美国临时专利申请号62/344,613的权益，其全部内容通过引用并入本文。

背景

提供描述本发明的背景的以下信息以帮助理解本发明，并且不承认其构成或描述本发明的现有技术。

前驱糖尿病与肥胖和高热量饮食有关。前驱糖尿病可能会发展为2型糖尿病，但如果早期发现，能够通过改变生活方式和适当的营养管理来延迟或防止进展。因此，前驱糖尿病的早期诊断和监测对于减少2型糖尿病的流行至关重要。临床上使用一种或多种基于血糖的标准(包括空腹血糖(FPG)、血红蛋白A1c和来自口服葡萄糖耐量试验(OGTT)的2小时血浆葡萄糖测量的水平)来定义前驱糖尿病。然而，这些标准仅鉴别部分重叠的受试者组，并且可能反映导致2型糖尿病的不同病理生理状态。基于代谢物的测试可用于帮助诊断和评估与前驱糖尿病和2型糖尿病相关的代谢紊乱，包括测定胰岛素抵抗(IR)和糖耐量减低(IGT)。为了更准确和更早地诊断前驱糖尿病状态诸如胰岛素抵抗(IR)和糖耐量减低(IGT)，已经鉴定了新的代谢物生物标志物。具体地，在基于血液的样品中(例如在血浆或血清中)测量的七种代谢物生物标志物(2-羟基丁酸(2-HB)、3-羟基丁酸(3-HB)、4-甲基-2-氧代戊酸(4-MOP)，1-亚油酰基-2-羟基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(LGPC)、油酸、泛酸(Pantothenate)和丝氨酸)已被证明是用于血糖代谢障碍和前驱糖尿病的有用生物标志物。一种或多种代谢物生物标志物的量可对诊断和监测前驱糖尿病以及将受试者分类为具有糖耐量减低(IGT)和/或胰岛素抵抗(IR)提供信息。使用在基于血液的样品中测量的糖尿病前期生物标志物的量，可将个体诊断为患有前驱糖尿病或与前驱糖尿病相关的疾病。另外，可以通过跟踪前驱糖尿病生物标志物的测量水平来监测患有前驱糖尿病或前驱糖尿病相关病症的个体。

本文描述了用于检测和定量生物样品中多达七种分析物的方法。该七种分析物可包括2-羟基丁酸(2-HB)、3-羟基丁酸(3-HB)、4-甲基-2-氧代戊酸(4-MOP)，1-亚油酰基-2-羟基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(LGPC)、油酸、泛酸和丝氨酸。有利地，代谢物测定需要小的样品大小并且能够使用质谱分析方法进行。该方法可用于筛选和鉴定可能患有前驱糖尿病但可能是无症状的和/或具有正常的FPG和血红蛋白A1c结果的患者。

本文描述的用于定量分析物的方法比现有方法更有效。使用现有方法，需要至少两次单独的注射来测量所有七种分析物。每次注射的运行时间超过两分钟。此外，如果在同一仪器上依次进行注射，则测量更多分析物需要额外的仪器和/或额外的运行时间。本文所述的方法允许在单次样品注射中测量两种或更多种、三种或更多种、四种或更多种、五种或更多种、六种或更多种或七种分析物(理解为在单个仪器上进行单次注射)并且总运行时间少于4分钟。

概述

在本发明的第一方面，方法包括通过质谱检测和测定样品中选自2-羟基丁酸(2-HB)、3-羟基丁酸(3-HB)、4-甲基-2-氧代戊酸(4-MOP)、1-亚油酰基-2-羟基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(LGPC)、油酸、泛酸和丝氨酸的一种或多种分析物的量。在检测多种分析物的量的方法中，在单次样品注射中检测多种分析物的量。还提供了从生物样品中提取分析物并在通过质谱检测之前色谱分离分析物的方法。