基于空气动力辅助离子化-超高分辨质谱成像技术的大鼠肾脏组织中多种类代谢物的分布研究

王中华 何秉淑 孙成龙 宋肖炜 贺玖明 张瑞萍 再帕尔·阿不力孜*,

1(中央民族大学生命与环境科学学院，生物成像与系统生物学研究中心， 北京 100081) 2(中国医学科学院/北京协和医学院药物研究所，天然药物活性物质与功能国家重点实验室， 北京 100050)

1 引 言

质谱成像(Mass spectrometry imaging，MSI) 是将成像处理软件与质谱的离子扫描技术相结合的一种新型成像方法，可在分子水平上对生物组织内的分子“直接”分析，获取其含量和空间分布信息[1,2]。肾脏是重要的代谢和排泄器官，小分子代谢物代谢异常在糖尿病肾病等多种肾病的发生过程中具有重要作用，全面了解其在肾脏组织中的含量及分布特征，有助于揭示肾脏疾病的发病机制、发现具有组织特异性的生物标志物[3～5]。目前，MSI技术主要包括以下三大类型: 需要在真空条件下进行离子化的二次离子质谱(SIMS)， 基质辅助激光解吸电离(MALDI)质谱，以及近几年发展起来的以解吸电喷雾电离(DESI)为代表的敞开式离子化质谱成像技术等[6～10]。其中，SIMS成像技术主要应用于样品表面的元素分析。MALDI-MSI是最成熟、应用最为广泛的质谱成像技术，尤其适用于蛋白质、多肽等生物大分子的成像分析[6,7]，近年来，随着新型基质的开发，其也被应用在小分子成像分析领域。如Liu等[11]采用基于新型耐盐基质的MALDI-MSI质谱成像技术研究了肾纤维化的发病机制，发现肾纤维化动物模型中与糖酵解、三羧酸循环、脂肪酸代谢、抗氧化剂等代谢网络相关的21种小分子代谢物的含量及分布特征发生了显著变化。……