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编号:619973
基质辅助激光解吸附电离质谱成像技术在帕金森病研究中的应用
http://www.100md.com 2021年5月6日 中南药学 2021年第4期
纹状体,脑区,1MALDI-MSI简介,1工作原理,2工作流程,2MALDI-MSI在中枢神经系统疾病研究中的优势,3MALDI-MSI在PD研究中的应用,1MALDI-MSI在PD动物模型中的应用,2
     王磊,朱婷,董曦,于淼,孙桂波*(1.哈尔滨商业大学,哈尔滨 150006;.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所,中药(天然产物)创新药物研发北京市重点实验室,中草药物质基础与资源利用重点实验室,天然药物、健康产品的研究与开发实验室,中国医学科学院基于经典名方的新药发现重点实验室,北京 100193)

    帕金森病(PD)是一种进行性中枢神经系统退行性疾病,是一种常见的运动障碍性疾病,多发于老年人群,其患病率在神经系统退行性疾病中仅次于阿尔茨海默病(AD)[1]。PD 临床症状主要表现为震颤、肌肉僵直、运动迟缓、步态失调、自主神经功能紊乱、嗅觉功能减退、感觉障碍等。多数PD 是先天的,并可通过基因遗传[2]。PD 的主要病理变化是中脑黑质纹状体多巴胺能神经元的缺失和路易小体的沉积[3-5]。目前,临床上对脑组织生物切片进行研究的手段主要为免疫组织化学技术,该方法敏感性高、特异性好,但该方法耗时较长,难以对多种分子同时显色成像[6]。

    质谱(MS)已广泛用于生物分子的分析,质谱成像技术(MSI)已成为直接检测组织样品中生物分子的强大工具,包括蛋白质[7]、肽[8]、代谢产物[9-11]、磷脂[12-13]和药物[14]等。相较于传统的MS 技术,MSI 无需对样品进行复杂的前处理,且能保留物质的原位信息,这些特点使得MSI 分析方法在生物标志物的识别、代谢机制的研究、刑事科学及食品科学等领域均有广泛的应用前景[15-18]。目前,在MSI 的研究中,最重要的电离源是基质辅助激光解吸/电离(MALDI)、二次离子质谱(SIMS)和解吸电喷雾电离(DESI)[19-20]。与 MALDI成像相比,SIMS 与DESI 成像的主要优势是不需要外加基质辅助电离,工作流程更便捷,因而在实时临床病理诊断上更有优势。然而,SIMS 与DESI 成像很难对大分子量的化合物(如多肽、蛋白及核酸等)进行分析,且DESI 成像的空间分辨率精度较低[6,20]。而MALDI-MSI 技术由于其具有无需任何标记、能够快速高效地对组织表面生物分子进行高通量成像分析的优势,成为对生物分子进行空间分析的强大工具[21]。本文将简要评述MALDI-MSI的工作原理及其进展,着重介绍近年来MALDIMSI 在帕金森病中的应用。

    1 MALDI-MSI 简介

    1.1 工作原理

    MALDI-MSI 的基本工作原理是将不同分析物样本分散在基质分子中形成样品与基质的共结晶,利用激光作为能量来源辐射结晶体,基质分子经辐射所吸收的能量使样本吸附 ......

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