Thiopurine (TP) treatment is discontinued in up to 30% of patients suffering from inflammatory bowel diseases (IBD) due to various adverse effects. Therapeutic drug monitoring of biologically active TP metabolites, i.e. thiopurine nucleotides (TPN), can help to optimize the efficacy and safety of the TP treatment. In our work, a novel strategy for TPN profiling, based on a porous graphitic carbon (PGC) chromatography, was developed. The validated PGC-MS method was compared with ion-exchange LC-MS, a currently leading analytical approach established for the determination of TPN. The innovative approach enabled an enhancement of several key performance parameters demanded in a clinical routine use, namely (i) selectivity (time- and mass-recognition of all 12 TPN in one run), (ii) sensitivity (2-5-fold increase in intensities of the analytical signals), (iii) sample throughput (25% shorter analysis time). Application of the novel TPN profiling strategy to a pilot clinical study (12 patients) revealed significantly higher levels of 6-methylthioguanine 5'-diphosphate (MeTGDP) in non-responsive IDB patients treated with azathioprine. Some other TPN are very close to the critical level (p = 0.05) and they will need larger groups of IBD patients to confirm definitively their relevance. In conclusion, the developed PGC-MS method represents a significant improvement to currently available methods for detailed profiling of TPN and its use in bigger clinical studies should lead to a better understanding of the relationship between TPN profiles and therapeutic outcome.

中文翻译：

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多孔石墨碳基色谱与质谱联用：一种分析炎症性肠病患者硫嘌呤核苷酸的新策略

由于各种不良反应，多达 30% 的炎症性肠病 (IBD) 患者停用硫嘌呤 (TP) 治疗。对具有生物活性的 TP 代谢物，即硫嘌呤核苷酸 (TPN) 的治疗药物监测，可以帮助优化 TP 治疗的功效和安全性。在我们的工作中，开发了一种基于多孔石墨碳 (PGC) 色谱的 TPN 分析新策略。经过验证的 PGC-MS 方法与离子交换 LC-MS 进行了比较，离子交换 LC-MS 是目前为测定 TPN 建立的领先分析方法。这种创新方法能够增强临床常规使用中所需的几个关键性能参数，即 (i) 选择性（一次运行对所有 12 个 TPN 的时间和质量识别），(ii) 灵敏度（分析信号强度增加 2-5 倍），(iii) 样品通量（分析时间缩短 25%）。将新型 TPN 分析策略应用于一项试验性临床研究（12 名患者）显示，在接受硫唑嘌呤治疗的无反应 IDB 患者中，6-甲基硫鸟嘌呤 5'-二磷酸 (MeTGDP) 水平显着升高。其他一些 TPN 非常接近临界水平 (p = 0.05)，他们需要更多的 IBD 患者群体来明确确认它们的相关性。总之，开发的 PGC-MS 方法代表了对目前可用的 TPN 详细分析方法的重大改进，其在更大的临床研究中的使用应该会导致更好地了解 TPN 特征与治疗结果之间的关系。将新型 TPN 分析策略应用于一项试验性临床研究（12 名患者）显示，在接受硫唑嘌呤治疗的无反应 IDB 患者中，6-甲基硫鸟嘌呤 5'-二磷酸 (MeTGDP) 水平显着升高。其他一些 TPN 非常接近临界水平 (p = 0.05)，他们需要更多的 IBD 患者群体来明确确认它们的相关性。总之，开发的 PGC-MS 方法代表了对目前可用的 TPN 详细分析方法的重大改进，其在更大的临床研究中的使用应该会导致更好地了解 TPN 特征与治疗结果之间的关系。将新型 TPN 分析策略应用于一项试验性临床研究（12 名患者）显示，在接受硫唑嘌呤治疗的无反应 IDB 患者中，6-甲基硫鸟嘌呤 5'-二磷酸 (MeTGDP) 水平显着升高。其他一些 TPN 非常接近临界水平 (p = 0.05)，他们需要更多的 IBD 患者群体来明确确认它们的相关性。总之，开发的 PGC-MS 方法代表了对目前可用的 TPN 详细分析方法的重大改进，其在更大的临床研究中的使用应该会导致更好地了解 TPN 特征与治疗结果之间的关系。-二磷酸盐 (MeTGDP) 在用硫唑嘌呤治疗的无反应 IDB 患者中。其他一些 TPN 非常接近临界水平 (p = 0.05)，他们需要更多的 IBD 患者群体来明确确认它们的相关性。总之，开发的 PGC-MS 方法代表了对目前可用的 TPN 详细分析方法的重大改进，其在更大的临床研究中的使用应该会导致更好地了解 TPN 特征与治疗结果之间的关系。-二磷酸盐 (MeTGDP) 在用硫唑嘌呤治疗的无反应 IDB 患者中。其他一些 TPN 非常接近临界水平 (p = 0.05)，他们需要更多的 IBD 患者群体来明确确认它们的相关性。总之，开发的 PGC-MS 方法代表了对目前可用的 TPN 详细分析方法的重大改进，其在更大的临床研究中的使用应该会导致更好地了解 TPN 特征与治疗结果之间的关系。