뇌척수액(CSF)은 중추신경계에서 분비되며, 심실, 뇌의 거미막하강 및 척추를 채웁니다. 뇌척수액은 뇌를 물리적 충격으로부터 보호하는 역할을 합니다. 또한, 뇌척수액은 뇌의 세포외액에서 거미막하강을 거쳐 최종적으로 정맥혈관과 림프계로 흐르며, 혈액 내에서 영양소와 화학물질의 순환을 여과하고 유기산 제거를 통한 폐기물 관리 과정에서 중요한 역할을 합니다. 인간 뇌척수액은 신경퇴행성 질환 및 신경계 질환의 바이오마커로 사용되는 소분자가 풍부한 것으로 알려져 있습니다. 비록 뇌척수액은 쉽게 얻을 수 없지만, 그 대사는 상대적으로 간단하여 중추신경계 질환에 대한 잠재적 중요성 때문에 생의학 연구와 임상화학에서 특히 중요합니다.
뇌척수액의 성분은 거의 변하지 않으며 지속적으로 분비되어 뇌 내의 안정된 환경을 유지하는 기능을 합니다. 따라서 CSF 대사체 분석은 뇌 손상, 다발성 경화증 및 파킨슨병과 같은 중추신경계 질환에 대한 생화학적 단서를 제공할 수 있습니다. CSF 분석에 사용될 수 있는 고속 대사체학 기술로는 1H-NMR 스펙트로스코피, LC-MS, GC-MS, DFI-MS/MS, ICP-MS가 있습니다. 뇌척수액은 미량 금속이 풍부하며, 이는 효소 기능과 알츠하이머병, 파킨슨병 등 많은 신경퇴행성 질환에서 중요한 역할을 합니다. 생물 샘플의 금속 원소를 특성화하는 데 가장 적합한 기술로서 ICP-MS는 CSF 내 미량 금속의 정량 분석에 사용됩니다. ICP-MS는 다량의 미량 미네랄을 효과적으로 식별하고 정량화하는 데 사용될 수 있습니다. DFI-MS/MS 방법은 GC-MS, LC-MS 및 NMR로는 식별할 수 없는 67가지 독특한 화합물에 대한 정량 플랫폼을 제공합니다.
2008년까지 인간 뇌척수액 대사체는 최소 308개의 완전히 식별되고 정량화된 대사물을 포함했으며, 그 중 23%(70종 화합물)는 NMR, GC-MS 및 LC-MS를 결합한 규칙적인 식별을 통해 발견되었습니다. 2011년에는 인간 뇌척수액에서 최소 476종의 대사 산물이 완전히 식별되고 정량화되었습니다.
뇌척수액 비표적 대사체학
대사물 분석에 사용되는 각 뇌척수액 샘플의 부피는 보통 0.5~1.0 ml입니다. 뇌척수액 샘플은 -80°C의 냉동고에 보관해야 합니다. 뇌척수액 대사물의 안정성이 부족하기 때문에 반복적인 동결 해동과 높은 저장 온도(예: 4°C)를 피해야 합니다.
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