代謝物分析與鑒定是代謝組學(xué)的核心部分，當(dāng)前肝臟疾病代謝組學(xué)研究中代謝物分離分析與鑒定的主要技術(shù)平臺主要包括基于質(zhì)譜鑒定技術(shù)的氣相色譜‐質(zhì)譜、液相色譜‐質(zhì)譜、超高效液相色譜‐質(zhì)譜、毛細(xì)管電泳‐質(zhì)譜和氫譜核磁共振等。
基于質(zhì)譜技術(shù)的GC‐MS、LC‐MS、UPLC‐MS、CE‐MS更普遍應(yīng)用于肝臟疾病體液代謝組學(xué)研究中。GC‐MS是應(yīng)用較早的代謝組學(xué)技術(shù)，通過GC‐MS代謝組學(xué)技術(shù)研究控制組、肝細(xì)胞癌(HCC)組、HCC肺癌轉(zhuǎn)移組大鼠尿液和血清結(jié)果表明在HCC中7種氨基酸(血管緊張素Ⅱ、異亮氨酸、甘氨酸、鳥氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、酪氨酸)顯著升高，谷氨酸降低;轉(zhuǎn)移組苯丙氨酸和酪氨酸上調(diào)而谷氨酸下調(diào);絲氨酸 、鳥氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、蘇糖醇、5‐羥基脯氨酸，2，3，4‐三羥基丁酸轉(zhuǎn)移組低于HCC組，除乳酸外，所有鑒定的代謝物轉(zhuǎn)移組都比HCC更低;在尿液中，丙氨酸、絲氨酸、甘氨酸、蘇氨酸在HCC組升高相對于健康組，而在轉(zhuǎn)移組未發(fā)現(xiàn)，絲氨酸、甘氨酸、蘇氨酸、乳酸、2，4‐二羥基嘧啶、3‐氨基丙酸、蘋果酸、5‐羥脯氨酸、葡萄糖酸在轉(zhuǎn)移組里更低，2‐甲基琥珀酸在轉(zhuǎn)移組更高。盡管GC‐MS重現(xiàn)性好、靈敏度高，但是GC‐MS只能分析熱穩(wěn)定性高的代謝物，往往需要對樣品里的代謝物進(jìn)行蛋白沉淀、提取和兩步衍生，而提取和衍生的效率卻很少有系統(tǒng)的研究。LC‐MS技術(shù)具有高通量、能分離復(fù)雜樣品的特點(diǎn)，在肝癌尿液代謝組學(xué)研究中采用超高效液相色譜質(zhì)譜技術(shù)，聯(lián)用親水色譜模式和反相色譜模式，親水色譜模式下鑒定的幾種代謝物與精氨酸和脯氨酸代謝相關(guān)而反相色譜模式下與脂肪酸氧化相關(guān)的代謝物被發(fā)現(xiàn)，克服了之前采用一維反相色譜質(zhì)譜忽略極性代謝物鑒定的缺陷。應(yīng)用CE‐MS技術(shù)對不同肝臟疾病血清代謝物進(jìn)行分析，進(jìn)一步結(jié)合LC‐MS多反應(yīng)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)γ‐谷氨酰二肽水平可以作為不同肝臟疾病分型依據(jù);在肝細(xì)胞癌血清和尿代謝組學(xué)研究中采用氣相色譜飛行質(zhì)譜和超高效液相色譜四極桿飛行質(zhì)譜2種技術(shù)平臺，鑒定了40個(gè)血清代謝物和31個(gè)尿代謝物;可以預(yù)見整合應(yīng)用不同代謝組學(xué)技術(shù)、整合應(yīng)用不同的樣本更有利于“全景式”揭示肝臟疾病代謝物或?qū)δ繕?biāo)代謝物進(jìn)行定量分析。
目前，肝臟疾病代謝組學(xué)研究都去除掉蛋白質(zhì)進(jìn)行代謝物分析，而同時(shí)分析那些結(jié)合在蛋白質(zhì)上的代謝物和結(jié)合代謝物的蛋白質(zhì)或有助于發(fā)現(xiàn)代謝途徑改變的信號通路。此外，各種技術(shù)平臺樣品前處理方法比較研究較少，發(fā)現(xiàn)不同的肝組織提取策略對UPLC‐MS分析信號的變異系數(shù)有較大差異，表明為使肝臟疾病代謝組學(xué)研究結(jié)果具有可比性，肝臟疾病代謝組學(xué)研究樣品前處理應(yīng)逐漸規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)的差異代謝物在肝臟疾病期水平上調(diào)或下調(diào)情況，結(jié)合代謝物正常的生物化學(xué)途徑和生物學(xué)功能發(fā)現(xiàn)肝臟疾病代謝途徑改變主要來自于能量代謝、脂類代謝、氧化應(yīng)激等，初步揭示肝臟疾病發(fā)生、發(fā)展機(jī)制然而，代謝組學(xué)在肝臟疾病應(yīng)用研究中，在生物樣本前處理方面亟待規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化;代謝物分析與鑒定技術(shù)平臺、數(shù)據(jù)分析方法、生物樣本等內(nèi)部整合應(yīng)用尚處于發(fā)展階段;外部整合基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)系統(tǒng)研究肝臟疾病鮮有報(bào)道。隨著整合代謝組學(xué)研究方法發(fā)展及在肝臟疾病研究中的應(yīng)用，可以預(yù)見全面揭示肝臟疾病發(fā)生、發(fā)展機(jī)制將為期不遠(yuǎn)。
