가스크로마토그래피질량분석법을 이용한 finasteride 복용 전후의 남성탈모환자의 혈장과 머리카락 내의 targeted 및 global 대사 프로파일링 연구 Targeted and global metabolic profiling in plasma and scalp hair of patients with male-pattern baldness before- and after- finasteride dosage by gas chromatography/mass spectrometry원문보기
탈모는 모발이 연모 (vellus hair)로 변하여 점진적으로 가늘어 지고 길이가 짧아지면서 미만성으로 소실되는 것을 특징으로 하는데, 남성탈모증 (male-pattern baldness, MPB)는 유전적이며 안드로겐에 의존적이라고 알려져 있다. 탈모 치료제로 널리 사용되고 있는 finasteride는 5α-reductase Ⅱ의 억제제로 안드로겐 수용체의 친화성을 약화시키고, DHT를 감소시킨다. 이러한 배경을 바탕으로 본 연구에서는 가스크로마토그래피/질량분석기를 이용하여 finasteride 복용 전후의 남성탈모환자의 targeted 및 global 대사 프로필을 살펴보고자 하였다. 혈장과 머리카락 시료 내에서 안드로겐, global metabolic profiling, 콜레스테롤을 분석하기 위한 방법으로 산성 용액이나 염기성 용액을 이용하여 ...
탈모는 모발이 연모 (vellus hair)로 변하여 점진적으로 가늘어 지고 길이가 짧아지면서 미만성으로 소실되는 것을 특징으로 하는데, 남성탈모증 (male-pattern baldness, MPB)는 유전적이며 안드로겐에 의존적이라고 알려져 있다. 탈모 치료제로 널리 사용되고 있는 finasteride는 5α-reductase Ⅱ의 억제제로 안드로겐 수용체의 친화성을 약화시키고, DHT를 감소시킨다. 이러한 배경을 바탕으로 본 연구에서는 가스크로마토그래피/질량분석기를 이용하여 finasteride 복용 전후의 남성탈모환자의 targeted 및 global 대사 프로필을 살펴보고자 하였다. 혈장과 머리카락 시료 내에서 안드로겐, global metabolic profiling, 콜레스테롤을 분석하기 위한 방법으로 산성 용액이나 염기성 용액을 이용하여 가수분해 시키는 방법과, 액체-액체 추출법, 고체상 추출법을 이용한 전처리 방법을 확립하였으며, TMS-ether로 유도체화 한 후 GC/MS로 분석, 정량 할 수 있는 조건을 설정하였다. 그 결과 targeted 분석을 위한 방법론에 대한 정확도와 정밀도는 모두 10-20 % 내외로 나타내었고, 검량곡선에서의 상관계수(R2)는 0.99 이상의 우수한 직선성을 나타내었다. 본 연구에서 설정된 분석방법을 이용하여 finasteride 복용 전후의 남성탈모환자의 머리카락과 혈장에서 안드로겐, global metabolic profiling, 콜레스테롤을 측정 비교하였다. Targeted 분석의 결과로, finasteride 복용 후 남성탈모환자의 두정부 머리카락과 혈장에서 5α-reductase Ⅱ의 활성이 감소 한 것을 관찰할 수 있었다. 또한 global metabolic profiling의 결과로, 주성분 분석법(PCA)과 판별 분석법 (DA)를 통하여 정상인과 finasteride 복용 전후의 탈모환자의 패턴이 다르다는 것을 확인 할 수 있었고, difference factor spectrum을 통하여 biomarker로써 가능성이 있는 미지의 대사체와 콜레스테롤을 찾을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 콜레스테롤을 검출한 결과 finasteride 복용 후 남성탈모환자의 두정부, 후두부의 머리카락에서 콜레스테롤이 증가하는 것을 확인할 수 있었고 이로써 남성탈모의 치료와 예방 진단에 필요한 기초적인 데이터를 제시하였다.
탈모는 모발이 연모 (vellus hair)로 변하여 점진적으로 가늘어 지고 길이가 짧아지면서 미만성으로 소실되는 것을 특징으로 하는데, 남성탈모증 (male-pattern baldness, MPB)는 유전적이며 안드로겐에 의존적이라고 알려져 있다. 탈모 치료제로 널리 사용되고 있는 finasteride는 5α-reductase Ⅱ의 억제제로 안드로겐 수용체의 친화성을 약화시키고, DHT를 감소시킨다. 이러한 배경을 바탕으로 본 연구에서는 가스크로마토그래피/질량분석기를 이용하여 finasteride 복용 전후의 남성탈모환자의 targeted 및 global 대사 프로필을 살펴보고자 하였다. 혈장과 머리카락 시료 내에서 안드로겐, global metabolic profiling, 콜레스테롤을 분석하기 위한 방법으로 산성 용액이나 염기성 용액을 이용하여 가수분해 시키는 방법과, 액체-액체 추출법, 고체상 추출법을 이용한 전처리 방법을 확립하였으며, TMS-ether로 유도체화 한 후 GC/MS로 분석, 정량 할 수 있는 조건을 설정하였다. 그 결과 targeted 분석을 위한 방법론에 대한 정확도와 정밀도는 모두 10-20 % 내외로 나타내었고, 검량곡선에서의 상관계수(R2)는 0.99 이상의 우수한 직선성을 나타내었다. 본 연구에서 설정된 분석방법을 이용하여 finasteride 복용 전후의 남성탈모환자의 머리카락과 혈장에서 안드로겐, global metabolic profiling, 콜레스테롤을 측정 비교하였다. Targeted 분석의 결과로, finasteride 복용 후 남성탈모환자의 두정부 머리카락과 혈장에서 5α-reductase Ⅱ의 활성이 감소 한 것을 관찰할 수 있었다. 또한 global metabolic profiling의 결과로, 주성분 분석법(PCA)과 판별 분석법 (DA)를 통하여 정상인과 finasteride 복용 전후의 탈모환자의 패턴이 다르다는 것을 확인 할 수 있었고, difference factor spectrum을 통하여 biomarker로써 가능성이 있는 미지의 대사체와 콜레스테롤을 찾을 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 콜레스테롤을 검출한 결과 finasteride 복용 후 남성탈모환자의 두정부, 후두부의 머리카락에서 콜레스테롤이 증가하는 것을 확인할 수 있었고 이로써 남성탈모의 치료와 예방 진단에 필요한 기초적인 데이터를 제시하였다.
Male pattern baldness (MPB) is heritable and strongly androgen dependent. Finasteride, one of the most popular drugs for MPB treatment, works as competitive inhibitor of 5α-reductase Ⅱ. In this study, we tested before and after MPB patients was treated with finasteride. We also investigated the chan...
Male pattern baldness (MPB) is heritable and strongly androgen dependent. Finasteride, one of the most popular drugs for MPB treatment, works as competitive inhibitor of 5α-reductase Ⅱ. In this study, we tested before and after MPB patients was treated with finasteride. We also investigated the change of targeted and global metabolic profiling. For the sample preparation, plasma and hair were hydrolyzed and then extracted with liquid-liquid extraction or solid-phase extraction. The dried residues were derivatized with a mixture of MSTFA/NH4I/DTE or MSTFA/TMCS/TMSI. As the results, the accuracy and CV % was showed 10-20 % or so. The correlation coefficient (R2) on calibaration curve was up to 0.99. Therefore the linearity showed. We found the most proper condition and processed for androgens, global metabolic profiling and cholesterol. In targeted approach results, the ratio of DHT/T, as an indicator of the activity of 5α-reductase Ⅱ, was significantly decreased in vertex hair and plasma after finasteride treatment. Global metabolic profiling makes it possible to find unknown metabolites could establish a different non-targeted metabolic profiling between before and after finasteride treatment with MPB in hair and plasma from PCA and DA results. Also, we found an unknown metabolite "MPL-MPB-Hair-M1…" and cholesterol from matching mass spectrum using identified mass to charge (m/z) in difference factor spectrum pattern. Based on these result, we detected cholesterol which was significantly decreased in vertex and occipital hair after the finasteride treatment.
Male pattern baldness (MPB) is heritable and strongly androgen dependent. Finasteride, one of the most popular drugs for MPB treatment, works as competitive inhibitor of 5α-reductase Ⅱ. In this study, we tested before and after MPB patients was treated with finasteride. We also investigated the change of targeted and global metabolic profiling. For the sample preparation, plasma and hair were hydrolyzed and then extracted with liquid-liquid extraction or solid-phase extraction. The dried residues were derivatized with a mixture of MSTFA/NH4I/DTE or MSTFA/TMCS/TMSI. As the results, the accuracy and CV % was showed 10-20 % or so. The correlation coefficient (R2) on calibaration curve was up to 0.99. Therefore the linearity showed. We found the most proper condition and processed for androgens, global metabolic profiling and cholesterol. In targeted approach results, the ratio of DHT/T, as an indicator of the activity of 5α-reductase Ⅱ, was significantly decreased in vertex hair and plasma after finasteride treatment. Global metabolic profiling makes it possible to find unknown metabolites could establish a different non-targeted metabolic profiling between before and after finasteride treatment with MPB in hair and plasma from PCA and DA results. Also, we found an unknown metabolite "MPL-MPB-Hair-M1…" and cholesterol from matching mass spectrum using identified mass to charge (m/z) in difference factor spectrum pattern. Based on these result, we detected cholesterol which was significantly decreased in vertex and occipital hair after the finasteride treatment.
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