[发明专利]一种基于UPLC-MS/MS检测色氨酸及其代谢物的试剂盒和方法

说明书

本发明公开了一种基于超高效液相色谱串联质谱法（UPLC‑MS/MS）同时检测生物样本中色氨酸及其代谢物的试剂盒和方法，属于UPLC‑MS/MS检测技术领域。所述试剂盒包括色氨酸及其代谢物的标准品，其中，所述色氨酸及其代谢物包括：3‑羟基犬尿氨酸、5‑羟色胺、犬尿氨酸、黄尿酸、色氨酸、犬尿喹啉酸、3‑羟基邻氨基苯甲酸、5‑羟基吲哚乙酸、3‑吲哚乙酸和3‑吲哚丙酸。所述方法利用UPLC‑MS/MS对所述色氨酸及其代谢物进行检测，根据峰面积建立标准曲线，从而得到所述色氨酸及其代谢物的含量。利用本发明检测色氨酸及其代谢物，操作简单，具有灵敏度高，选择性好等特点，可准确、快速地同时检测色氨酸及其代谢物，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明涉及超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)检测技术领域，具体地，涉及一种基于UPLC-MS/MS检测色氨酸及其代谢物的试剂盒和方法。

背景技术

色氨酸(Tryptophan，TRP)是人体的必需氨基酸之一，其可作为多种重要的生物活性分子的前体而在蛋白质生物合成和体内代谢调节网络中起重要作用。据研究，癌症、冠心病、阿尔兹海默症、肠易激综合征等疾病都与色氨酸的代谢紊乱有关。摄入的色氨酸主要通过以下三种途径在体内代谢：犬尿氨酸(Kynurenine，KYN)，血清素(Serotonin)途径和细菌降解途径。

大约95％的色氨酸通过犬尿氨酸途径代谢，转化为一系列下游代谢产物，包括犬尿氨酸、犬尿喹啉酸(Kynurenic acid，KYNA)、3-羟基犬尿氨酸(3-Hydroxykynurenine，3-HK)，3-羟基邻氨基苯甲酸(3-Hydroxyanthranilic acid，3-HAA)和黄尿酸(Xanthurenicacid，XA)。犬尿氨酸途径又可分为肝脏途径和非肝脏途径，90％的色氨酸在肝脏中被色氨酸-2,3-双加氧酶(Tryptophan 2,3-dioxygenase,TDO)催化代谢，非肝脏途径中代谢色氨酸的酶主要为吲哚胺-2,3-双加氧酶(Indoleamine-2,3-dioxygenase，IDO)，TDO与IDO均是TRP转化为N-甲酰基犬尿氨酸(N-formylkynurenine，NFK)的关键限速酶，NFK可进一步通过犬尿氨酸甲酰胺酶水解生成犬尿氨酸(Kynurenine，KYN)。犬尿氨酸主要通过两条通路代谢，一条通路是在犬尿氨酸-3-单加氧酶(Kynurenine3-monooxygenase，KMO)催化下生成3-羟基犬尿氨酸，然后分别通过犬尿氨酸酶(Kynureninase，KYNU)和犬尿氨酸氨基转移酶(Kynurenine amino-transferases，KAT)催化生成3-羟基邻氨基苯甲酸(3-Hydroxyanthranilic acids，3-HAA)和黄尿酸(Xanthurenic acid，XA)，最后经多级酶促反应生成喹啉酸(Quinolinic acid，QA)、吡啶羧酸类及尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide，NAD)等活性分子。另一条通路是在犬尿氨酸氨基转移酶的作用下生成犬尿喹啉酸。犬尿氨酸代谢通路的代谢物在免疫调节，神经兴奋性和血管舒张等生理机能上有着重要作用。据报道，血浆中犬尿氨酸和犬尿喹啉酸的病理性水平增加与冠心病患者的死亡和心血管事件风险升高相关。此外，作为一种可促进肿瘤增殖的内源性配体，犬尿氨酸与芳香烃受体(AHR)结合并激活AHR通路，从而促进肿瘤细胞的生长和迁移。

大约1％-2％的色氨酸通过色氨酸羟化酶(TPH)和脱羧酶催化生成神经递质5-羟色胺(5-HT)，一部分5-羟色胺可经肝脏单胺氧化酶(MAO)催化生成5-羟基吲哚乙酸(5-hydroxyindole acetic acid，HIAA)。作为单胺激素和神经递质，5-羟色胺参与多种生理过程，特别是在调节神经传递，血压调节和生长刺激功能中起重要作用。血清素的异常释放可引发病理生理过程，如抑郁症，肠道易激综合征和血栓形成。