2024基于色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)尿液中類(lèi)固醇激素及代謝物的研究進(jìn)展(附圖表)

2024基于色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)尿液中類(lèi)固醇激素及代謝物的研究類(lèi)固醇激素在人體新陳代謝、免疫調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)發(fā)育、維持生命功能本文基于色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)綜述了檢測(cè)類(lèi)固醇激素的尿樣的采集和儲(chǔ)存條件、前處理技術(shù)、色譜-質(zhì)譜分析方法、分析軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)，以及部分類(lèi)固醇激素在我國(guó)不同健康人群尿液中的檢出情況等研究進(jìn)未來(lái)研究需建立標(biāo)準(zhǔn)化采集和儲(chǔ)存方法，開(kāi)發(fā)更高效和環(huán)境友好型的前處理技術(shù)以及高靈敏度、高可靠性和高通量的色譜-質(zhì)譜儀器，合多，根據(jù)結(jié)合的受體可分為兩大類(lèi)：性激素(包括雌激素、雄激素和孕合成或其他生物體排泄而來(lái)，屬于內(nèi)分泌干擾化合物(EndocrineDisruptingChemicals,EDCs)。類(lèi)固醇激素在人體新陳代謝、免疫調(diào)盟自1996年起禁止畜牧業(yè)使用促生長(zhǎng)激素，并將雌激素列為優(yōu)先檢測(cè)的118種內(nèi)分泌干擾物之一。同時(shí)，英國(guó)制定了環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以限制雌激素的排放。我國(guó)2019年頒布農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公告第250號(hào)，禁止在食多數(shù)類(lèi)固醇激素經(jīng)過(guò)I期和Ⅱ期代謝后，以葡萄糖醛酸和硫酸鹽的固醇激素紊亂帶來(lái)的相關(guān)疾病如表1所示。軌道阱(Orbitrap)和四級(jí)桿-飛行時(shí)間(Quadrupole-TimeofFlight,Q-ToF)等質(zhì)譜(MassSpectrometry,MS)技術(shù)聯(lián)用，已實(shí)現(xiàn)了高通量激素含量普遍較低，介于pg/L~ng/理技術(shù)以及高靈敏度、特異度的色譜-質(zhì)譜分析方法，進(jìn)而開(kāi)展靶向和尿液中類(lèi)固醇激素的前處理技術(shù)、色譜-質(zhì)譜分析方法、分析軟件和數(shù)會(huì)發(fā)生晝夜波動(dòng)。例如，CRL水平在午夜最低，在08:30達(dá)到峰值。因此需要采集24h尿樣以獲得平均且可比的數(shù)值。Bileck等通過(guò)GC-MS檢測(cè)對(duì)比了健康志愿者24h尿樣和隨機(jī)尿樣中的40種類(lèi)固醇代謝物，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)尿樣不能代替24h尿樣測(cè)定多種游離糖皮質(zhì)激素。在實(shí)踐中尿液采集受多種因素影響，很難獲得24h尿樣，有研究表明，晨尿也C儲(chǔ)存2周保持穩(wěn)定，但在儲(chǔ)存6個(gè)月后完全喪失其活性；PD代謝物在25和37℃儲(chǔ)存時(shí)穩(wěn)定性幾乎不變，但E3代謝物的穩(wěn)定性顯著降pH等。隨著檢測(cè)技術(shù)靈敏度不斷的提高，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)代謝物的直接檢中的27種雌激素及代謝物，提供了完整的代謝產(chǎn)物圖譜。該方法靈敏2.2萃取技術(shù)由于尿樣的基質(zhì)效應(yīng)較高，且類(lèi)固醇激素的濃度較低(ng/L),故凈以及其他新型萃取技術(shù)，常見(jiàn)的萃取技術(shù)應(yīng)用見(jiàn)表2。擇合適的萃取劑至關(guān)重要。Hauser等在提取尿液中23種類(lèi)固醇激素及基叔丁基醚對(duì)α-CRL提取的回收率比乙醚高24%。此外，尿樣pH對(duì)素代謝物時(shí)，對(duì)比了不同pH樣品的回收率，發(fā)現(xiàn)pH>2時(shí)，回收率低于50%,而pH=1時(shí)，回收率均大于80%。LLE成本低、選擇性高、于DLLEM,優(yōu)化了分散劑、萃取劑、提取時(shí)間等因素，選擇磁性離子次數(shù)、pH等因素的影響。VanderBerg等比較分析了4種SPE柱，發(fā)現(xiàn)500mgC18柱對(duì)對(duì)尿液中27種雌激素及代謝物的萃取率高，檢均低于1ng/mL;Son等用HLB柱萃取尿液中39種類(lèi)固醇激素，通過(guò)對(duì)比洗脫溶劑(60%~100%甲醇)發(fā)現(xiàn)，100%甲醇的回收率最高；Baczek等用HLB柱提取尿液5種類(lèi)固醇激素，發(fā)現(xiàn)在洗脫劑pH接近7時(shí)，提取效率最佳且吸附劑和分析劑之間不會(huì)相互干擾。SPE可選擇為涂層，優(yōu)化影響因素后成功提取并定量尿液中的4種雄激素。苯胺-二氧化硅為萃取薄膜，優(yōu)化了各種因素，成功定量尿液中的3種量濃縮，Saito等使用ITSPE裝置成功提取并定量尿液中7種外源性類(lèi)處理技術(shù)，Gaudl等通過(guò)在線(xiàn)固相萃取分析定量了尿液中18種類(lèi)固醇限，Huang等通過(guò)SBSE成功提取分析尿液中6種類(lèi)固醇激素。蛋白15種類(lèi)固醇激素及代謝物，這種技術(shù)操作簡(jiǎn)便、損失較少，但方式較效的前處理技術(shù)進(jìn)一步縮短分析時(shí)間，還能最大程度上消除基質(zhì)干擾，3色譜-質(zhì)譜分析檢測(cè)技術(shù)色譜-質(zhì)譜技術(shù)的LOD通常低于4pg/mL,儀器的不同，尿液中類(lèi)固醇激素及其代謝物的色譜-質(zhì)譜分析檢測(cè)技術(shù)主要包括靶向分析和非靶向分析2種。靶向分析技術(shù)是指依賴(lài)于在采集樣品數(shù)據(jù)之前獲取的目標(biāo)化合物信息，析是國(guó)內(nèi)外尿液類(lèi)固醇激素檢測(cè)的常用技術(shù)如表3所示。Wang等通過(guò)檢索數(shù)據(jù)庫(kù)及文獻(xiàn)信息選定15種重要的類(lèi)固醇代謝物，使用靶向Wu等在無(wú)標(biāo)準(zhǔn)品的情況下，通過(guò)GC-MS對(duì)尿樣進(jìn)行檢測(cè)，將所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，創(chuàng)建可疑物列表，在全掃描模式下采集23種雄激素、15種皮質(zhì)醇激素、19種雌激素和14種孕激素的數(shù)據(jù)；Liu等采用超高質(zhì)進(jìn)行非靶向篩查，成功鑒定出26種糖皮質(zhì)激素和3種性激素，其結(jié)4分析軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)尿樣經(jīng)過(guò)質(zhì)譜分析檢測(cè)后，可以獲得多種物質(zhì)MassHunter、TraceFind液中的類(lèi)固醇激素?cái)?shù)據(jù)；Preindl等利用TraceFinder對(duì)雌激素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)(ToxinExposomeDatabase)、HSDB數(shù)據(jù)庫(kù)(Hazardous多種代謝物的質(zhì)譜譜圖，經(jīng)過(guò)XCMS出情況如表6所示。高照等采用GC-MS檢測(cè)廣東省1474名運(yùn)動(dòng)員尿液中主要的內(nèi)源性類(lèi)固醇激素含量，發(fā)現(xiàn)尿液TTR濃度為1.48~14.71ng/mL,ADR濃度為1145.8~1940.16ng/mL,Epi-TTR濃度為9.55~36.03ng/mL;Wang等采用LC-MS/MS檢測(cè)0-20歲的兒童和青少年尿液中4種激素濃度，發(fā)現(xiàn)α-E2、TTR、ADR、DHEA濃度分別6總結(jié)和展望水平。尿液類(lèi)固醇激素的分析檢測(cè)方法主要包括基于色譜-質(zhì)譜技術(shù)開(kāi)術(shù)開(kāi)發(fā)和檢測(cè)分析技術(shù)創(chuàng)新等方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展如LC-MS/MS