Multi-platform characterization of the human cerebrospinal fluid metabolome: a comprehensive and quantitative update
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Human cerebral spinal fluid (CSF) is known to be a rich source of small molecule biomarkers for neurological and neurodegenerative diseases. In 2007, we conducted a comprehensive metabolomic study and performed a detailed literature review on metabolites that could be detected (via metabolomics or other techniques) in CSF. A total of 308 detectable metabolites were identified, of which only 23% were shown to be routinely identifiable or quantifiable with the metabolomics technologies available at that time. The continuing advancement in analytical technologies along with the growing interest in CSF metabolomics has led us to re-visit the human CSF metabolome and to re-assess both its size and the level of coverage than can be achieved with today's technologies. METHODS: We used five analytical platforms, including nuclear magnetic resonance (NMR), gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS), direct flow injection-mass spectrometry (DFI-MS/MS) and inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) to perform quantitative metabolomics on multiple human CSF samples. This experimental work was complemented with an extensive literature review to acquire additional information on reported CSF compounds, their concentrations and their disease associations. RESULTS: NMR, GC-MS and LC-MS methods allowed the identification and quantification of 70 CSF metabolites (as previously reported). DFI-MS/MS allowed the quantification of 78 metabolites (6 acylcarnitines, 13 amino acids, hexose, 42 phosphatidylcholines, 2 lyso-phosphatidylcholines and 14 sphingolipids), while ICP-MS provided quantitative results for 33 metal ions in CSF. Literature analysis led to the identification of 57 more metabolites. In total, 476 compounds have now been confirmed to exist in human CSF. CONCLUSIONS: The use of improved metabolomic and other analytical techniques has led to a 54% increase in the known size of the human CSF metabolome over the past 5 years. Commonly available metabolomic methods, when combined, can now routinely identify and quantify 36% of the 'detectable' human CSF metabolome. Our experimental works measured 78 new metabolites that, as per our knowledge, have not been reported to be present in human CSF. An updated CSF metabolome database containing the complete set of 476 human CSF compounds, their concentrations, related literature references and links to their known disease associations is freely available at the CSF metabolome database.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».