高效液相色谱-串联质谱法分析游离RNA修饰核苷的研究进展

作     者：张绿叶 张维冰 汪海林 

作者机构：中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室 华东理工大学化学与分子工程学院上海市功能性材料化学重点实验室 中国科学院大学 

出 版 物：《色谱》 (Chinese Journal of Chromatography)

年 卷 期：2025年第1期

页      面：3-12页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(21904133,22021003) 国家重点研发计划(2018YFA0901101)~~ 

主　　题：RNA修饰 代谢物分析 高效液相色谱-串联质谱 修饰核苷 

摘      要：核糖核苷酸(RNA)的转录后修饰在基因表达调控中发挥重要作用，而RNA在降解与再合成过程中产生大量游离核苷，包含未修饰的基础核苷和多种类型的修饰核苷。修饰核苷无法被进一步分解，在胞内积累，或在转运蛋白作用下运输到胞外环境，直到被机体代谢，并在过程中发挥信号分子的作用。对生物样本中各级代谢物中修饰核苷的准确鉴定与定量能够为RNA降解和游离修饰核苷排泄调控提供重要信息，协助研究其生物学功能和发现潜在的临床应用。例如，小分子修饰核苷在应激反应和疾病状态下作为信号分子调控机体的应答；病理状态下体液和组织中发生特异性变化的修饰核苷可作为生物标志物，为疾病的诊断和治疗提供信息。高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)技术作为一种高灵敏度、高选择性、快速高效的分析工具，已在游离修饰核苷分析中展现出重要的应用价值。但HPLC-MS/MS准确分析游离修饰核苷仍面临一些挑战，如生物样品成分的复杂性，多种类目标物的化学性质差异，多种目标物的含量呈数量级的差异，以及众多的修饰核苷中同分异构体的干扰等。这些因素使得开发同时定量多种核苷的HPLC-MS/MS方法难度增加。本综述介绍了内源性游离RNA修饰核苷的来源及检测方法，概述了HPLC-MS/MS技术在内源性核苷分析中的样品前处理、色谱分离、质谱检测模式和定量方法开发等方面的研究进展，并综述了游离RNA修饰核苷的生物学功能、调控机制研究和作为疾病潜在分子标志物等的应用。