摘要

近几年质谱成像技术(MSI)发展迅速,在药物研发和新型生物标志物鉴定方面表现出独特的技术优势,MSI可以在组织、细胞或亚细胞水平上对小分子化合物、多肽、蛋白、核酸、脂类等多种分子及其代谢物进行精确分析,无需复杂前处理即可实现组织样本中多种分子的原位定性、定量分析,绘制出它们的空间分布图。我们利用德国Bruker公司最新一代的rapifleX基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱成像技术,研究了多种药物分子在小鼠脑、肝脏、肾脏和脾脏等组织的空间分布情况,在海马、皮层、小脑等不同脑区,我们绘制了药物分子在多种类型神经元中的分布图,分辨率达到亚细胞水平(10μm)。同时,我们分析了这些药物分子与各组织内代谢成分的相关性,建立了药物分布与代谢组学进行协同研究的高效方法。我们的研究证明,MALDI质谱成像技术在神经系统疾病靶向药物的超高通量筛选(uHTS)、药物代谢研究(ADME)、药效(pharmacodynamic)及毒理评价(toxicology)、生物标志物(biomarker)的发现及检测、药物蛋白质组学(pharmacoproteinomics)探讨及固体制剂评价等方面具有独特优势,显著提高神经系统疾病药物的研发效率及成功率。