单靶标质谱成像定量平台的评价

组织中药物分子的成像可更精确地了解药物、代谢物和内源性物质的分布，在药物代谢和药代动力学研究中有重要意义，而对药物分子成像需要高灵敏度和高空间分辨率的质谱成像平台。

常见的药物类型分别是小分子药物、抗体偶联药物和蛋白质降解剂。

Andrew P. Bowman 等人的研究团队测试了六种质谱成像平台对每类药物的检测限 (LoD)，以确定 DMPK 分析的最佳选择。分别为：MALDI-FTICR；MALDI-2 TOF，MALDI-2 TimsTOF；AP-MALDI-QQQ（2个）；DESI-Orbitrap。

使用3种基质 (DHB、DHA 和 FleX) 分析了小鼠肝脏组织，3种代表性药物分别是非洛地平 (小分子药物)、一甲基澳瑞他汀 E (MMAE，抗体药物缀合物的有效载荷) 和 VZ-185 (蛋白质降解剂)。

相比于其他4个平台，AP-MALDI-QQQ 的表现优异，对每类药物的 LoD 至少增加了2至52倍，是一种高效、经济的质谱平台，可用于靶标化合物的鉴定。

实验结果

表2、各成像平台对 MMAE 最低检测限的比较 (20 μm² pixels)。初始实验使用了3种基质，但 DHA 并未给出 MMAE 的最低 LoD。线性回归的 R² 值总体上比非洛地平差，但都高于0.9。

与其他平台相比，抗体偶联药物 MMAE 在 AP-MALDI-6500-MRM 平台上的增益最低，但仍比次优的 FT-ICR 平台提高了1.80倍 (表2)。相比之下，AP-MALDI-6500+-MRM 的灵敏度比6500-MRM 平台提高了7.59倍，测试所得的最低 LoD 为3.74 µg/g。

表3、各成像平台 VZ-185的最低检测限的比较 (20 μm² pixels)。初始实验使用了3种基质，但 FleX 并未给出 VZ-185 的最低 LoD。除 FT-ICR 的 CASI 模式和 Absorption 模式外，所有报告的最低 LoD 基质均为 DHA。尽管如此，仅使用 FleX 基质的 AP-MALDI-6500+ 比所有其他平台高出约2倍。线性回归的 R² 值总体上比非洛地平差，但都高于0.92。

VZ-185是一种市售的蛋白质降解剂，与其他成像平台相比，AP-MALDI-QQQ 的提升最大，比 FT-ICR CASI 模式提高了35倍，比 FT-ICR Absorption 模式提高了52倍 (表3)。同时，从6500到6500+的提升最小，只有1.79倍。不同于 MMAE 或非洛地平，使用 TIMS 分离模式可显著提高 TimsTOF 的 LoD (1.94倍)。VZ-185的吸收模式也比共振模式有显著提升，使用 DHB 基质时提高了近3倍。

研究结论

实验表明，AP-MALDI-QQQ-MRM 平台对3种主要的药物类别（小分子药物、抗体偶联药物和蛋白质降解剂）具有更好的 LoD。此外，优化基质可以显著提升检测限。同样，优化基质喷涂可获得更好的空间分辨率，而不只是本文的 20 µm（最高可达 5 µm）。相比之下，研究团队更愿意推荐性价比高且更实用的 AP-MALDI-MS 平台，用于药物代谢和药代动力学研究。另一类平台 (如 TimsTOF-FleX、SolariX) 适合需要极限质谱分辨率和灵敏度的实验室采纳。