DNA中的5-甲基-2’-脱氧胞苷(5-methyl-2’-deoxycytidine,m~5d C)和RNA中的5-甲基胞苷(5-methylcytidine,m~5r C)都是重要的表观遗传修饰,在许多生理过程中起着调控作用。m~5d C和m~5r C可以被TET蛋白(ten-eleven translocation proteins)进一步氧化形成5-羟甲基-2’-脱氧胞苷(5-hydroxymethyl-2’-deoxycytidine,hm~5d C)、和5-羟甲基胞苷(5-hydroxymethylcytidine,hm~5r C)。最近2’-O-甲基-5-羟甲基胞苷(2’-O-methyl-5-hydroxymethylcytidine,hm~5r Cm)也被鉴定为RNA中m~5r C的第二种氧化衍生物。之前的许多研究表明,DNA和RNA中胞嘧啶修饰的失调与多种人类疾病密切相关。这些胞嘧啶修饰核苷通常从细胞中通过代谢释放到尿液中,如果这些胞嘧啶修饰表现出与某些疾病相关的特定特征,那么尿液中胞嘧啶修饰可作为疾病的非侵入性诊断。液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandam mass spectrometry,LC-MS/MS)技术具有高选择性、高灵敏度的特点以及强大的定性定量能力,因此,基于LC-MS/MS的分析已广泛应用于临床和生物样品中痕量化合物的分析。然而,由于生物体中修饰核苷的丰度较低,以及生物样品的基质干扰严重,因此对生物体中修饰核苷的灵敏检测仍然具有挑战性。本研究工作通过建立固相萃取(solid-phase extraction,SPE)结合LC-MS/MS分析的方法,检测人尿液中的胞嘧啶核苷修饰。我们利用石墨化炭黑(graphitized carbon black,GCB)小柱对尿液中的5种胞嘧啶修饰核苷进行富集,富集效率≥92.6%,表明GCB小柱有良好富集效果。相对误差和日内间精密度分别小于14.0%和12.0%,表明该方法良好的精密度和准确度。利用该方法对181例健康人和癌症病人尿液分析,我们证实人尿液中存在hm~5r Cm。此外,与健康对照组相比,癌症病人(淋巴癌、胃癌和食管癌)的尿液中hm~5d C、hm~5r C和hm~5r Cm的含量显著增加,表明尿液中的羟甲基化胞嘧啶修饰hm~5d C,hm~5r C,和hm~5r Cm可能作为潜在的癌症标志物。