基于液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的分析方法在藥物代謝及脂質(zhì)組學中的應(yīng)用.pdf

1、隨著液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（liquid chromatography coupled to mass spectrometry，LC-MS/MS）的發(fā)展，質(zhì)譜作為常用的檢測技術(shù)逐漸涉及不同應(yīng)用領(lǐng)域。目前，三重四極桿質(zhì)譜儀（QQQ）及三重四級桿線性離子阱質(zhì)譜儀（QTRAP）主要應(yīng)用于定量分析，比如藥代動力學、代謝穩(wěn)定性、藥物相互作用等研究領(lǐng)域，高分辨質(zhì)譜儀（HRMS）則主要應(yīng)用于定性分析，比如藥物代謝、中藥復雜成分鑒定、代謝組學和蛋白組學

2、等研究領(lǐng)域。而建立同一個儀器平臺同時用于定性定量分析或整合運用不同特點的質(zhì)譜技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)勢互補，是質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。三重四級桿線性離子阱質(zhì)譜儀（QTRAP）既具有用于定量分析的高靈敏度、高選擇性的多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）掃描模式，也具有多種用于定性分析信息關(guān)聯(lián)采集功能，適用于進行定性、定量研究。并且針對不同的研究目的，已經(jīng)應(yīng)運而生了多種基于QTRAP質(zhì)譜儀的定性分析方法。然而，這些分析方法中，有些由于選擇性較差，不適于微量成分的檢測，而

3、有些則因為方法需要根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)特征進行設(shè)置，普適性差。本課題以QTRAP作為主要的儀器分析平臺，從代謝軟點鑒定、I相代謝產(chǎn)物和谷胱甘肽結(jié)合物的鑒定、血清中溶血磷脂類成分鑒定三個不同研究方向，介紹如何運用單一的儀器平臺建立高效、簡單、靈敏度高的分析方法進行藥物代謝研究，以及如何將QTRAP與HRMS聯(lián)合使用建立靈敏度高、重現(xiàn)性好且代謝物覆蓋面廣的分析方法對內(nèi)源性溶血磷脂類成分的靶標性分析。本文主要分為以下幾部分:
　　第一部分:

4、應(yīng)用QTRAP質(zhì)譜儀快速、準確、靈敏地鑒定化合物的代謝軟點
　　本研究運用體外肝微粒孵育的方法，先進行代謝穩(wěn)定研究，求算每個化合物的體外半衰期（t1/2）。在鑒定化合物的代謝軟點時，每個化合物的孵育時間可根據(jù)其t1/2設(shè)置，且選擇較低的底物濃度3.00μM進行孵育，從而確?；衔镌诰€性酶動力學的條件下進行反應(yīng)，減少非主要代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生。由于化合物的代謝軟點往往為I相代謝產(chǎn)物，代謝酶種類較多，代謝途徑難以預測，因此，本實驗采用基于Q

5、TRAP質(zhì)譜儀的掃描范圍寬而又不失選擇性和靈敏度的多離子掃描模式（MIM）進行信息關(guān)聯(lián)采集（IDA），從而同時獲得原型及代謝產(chǎn)物的碎片離子信息。此外，該研究同時使用紫外檢測器（UV）對代謝產(chǎn)物進行檢測，數(shù)據(jù)分析階段，先根據(jù)UV相對定量的結(jié)果快速確定主要代謝產(chǎn)物，然后根據(jù)對應(yīng)色譜峰的二級碎片離子確定可能的代謝位點。該方法成功運用于具不同代謝速率的五個化合物（咪達唑侖、右美沙芬、維拉帕米、阿莫地喹及氯氮平）的代謝軟點分析。本試驗首次從樣品孵

6、育條件和檢測方法兩個方面提高鑒定化合物代謝軟點的準確性和高通量性。
　　第二部分:建立同時鑒定I相代謝產(chǎn)物及谷胱甘肽結(jié)合物的LC-QTRAP-MS/MS分析方法
　　本研究建立基于QTRAP質(zhì)譜儀的同時檢測I相代謝產(chǎn)物和谷胱甘肽結(jié)合物（GSH）的分析方法。該方法整合MIM掃描模式及多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）掃描模式進行信息關(guān)聯(lián)采集（IDA）并獲取代謝產(chǎn)物的碎片離子信息，其中MIM掃描模式用于檢測代謝途徑多樣且難于預測的I相代謝產(chǎn)物

7、，而MRM掃描模式用于檢測含量相對低且裂解規(guī)律相似的GSH結(jié)合物。在數(shù)據(jù)分析時，運用多種數(shù)據(jù)處理方法對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾，快速鑒定代謝產(chǎn)物，并根據(jù)UV的相對定量的結(jié)果快速判斷主要代謝產(chǎn)物。本研究通過同時檢測I相代謝產(chǎn)物和GSH結(jié)合物，有助于闡明藥物在體內(nèi)形成反應(yīng)性代謝中間體生物合成途徑。該方法首次利用QTRAP同時檢測I相代謝產(chǎn)物和GSH結(jié)合物，并應(yīng)用于氯氮平及諾米芬辛的I相代謝產(chǎn)物及谷胱甘肽結(jié)合物的鑒定，以闡述了兩個化合物的主要代謝

8、途徑及生物活化途徑。
　　第三部分:建立基于組合LC-MS/MS技術(shù)的血清溶血磷脂類成分表征的分析方法及應(yīng)用
　　磷脂類成分往往具有一定的結(jié)構(gòu)相關(guān)性或相同的結(jié)構(gòu)母核，因而同一類結(jié)構(gòu)母核的成分具有相似的質(zhì)譜裂解規(guī)律。本研究利用該特征整合運用LC-QTRAP-MS/MS和LC-QTOF-MS/MS對血清中的六種不同類型的溶血磷脂類（Lyso-PLs）成分進行全面的表征和鑒定。首先，根據(jù)每一類Lyso-PLs的質(zhì)譜裂解規(guī)律，預測該

9、類成分的MRM離子對，然后利用QTRAP質(zhì)譜儀的MRM-IDA-EPI掃描模式對所預測的化合物進行檢測，得到所有可能Lyso-PLs的二級碎片離子信息。最后結(jié)合QTOF質(zhì)譜儀提供的高分辨精確分子量，確定每一種Lyso-PLs的分子組成。本研究應(yīng)用該分析策略首次對人及四種嚙齒類動物（大鼠、小鼠、豚鼠和倉鼠）血清樣品中Lyso-PLs類成分進行全面的定性分析，共檢測到317個Lyso-PLs類成分，并且系統(tǒng)地比較了人和四個種屬嚙齒類動物血清