Global-Scale Metabolomic Profiling of Human Hair for Simultaneous Monitoring of Endogenous Metabolome, Short- and Long-Term Exposome
Notice bibliographique
Résumé
Hair is a unique biological matrix that adsorbs short-term exposures (e. g., environmental contaminants and personal care products) on its surface and also embeds endogenous metabolites and long-term exposures in its matrix. In this work, we developed an untargeted metabolomics workflow to profile both temporal exposure chemicals and endogenous metabolites in the same hair sample. This analytical workflow begins with the extraction of short-term exposures from hair surfaces through washing. Further development of mechanical homogenization extracts endogenous metabolites and long-term exposures from the cleaned hair. Both solutions of hair wash and hair extract were analyzed using ultra-high-performance liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (UHPLC-HRMS)-based metabolomics for global-scale metabolic profiling. After analysis, raw data were processed using bioinformatic programs recently developed specifically for exposome research. Using optimized experimental conditions, we detected a total of 10,005 and 9,584 metabolic features from hair wash and extraction samples, respectively. Among them, 274 and 276 features can be definitively confirmed by MS 2 spectral matching against spectral library, and an additional 3,356 and 3,079 features were tentatively confirmed as biotransformation metabolites. To demonstrate the performance of our hair metabolomics, we collected hair samples from three female volunteers and tested their hair metabolic changes before and after a 2-day exposure exercise. Our results show that 645 features from wash and 89 features from extract were significantly changed from the 2-day exposure. Altogether, this work provides a novel analytical approach to study the hair metabolome and exposome at a global scale, which can be implemented in a wide range of biological applications for a deeper understanding of the impact of environmental and genetic factors on human health.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».