药酶依赖反应性分子组的级联标记与靶代谢谱分析

从活性小分子角度探索表征反应性代谢物（RM）的化学性质与行为的新型分析方法，是解析RM 与生物靶之间复杂相互作用及药酶依赖分子毒性发生机制的重要突破口。针对现有分析方法检测复杂体系中RM 所面临着的低丰度、高反应性和分子多样性的难题，本研究拟构建新型多功能寡肽标签，使其在控制条件下依次实现对生物体系中RM 的均相捕获、快速偶联、固相分离和酶解释放的级联过程，即"可控级联寡肽标记"（CCPT）的新策略，为液相色谱-质谱的特异检测和靶向代谢谱表征起到导向富集和质量标签作用。运用CCPT 靶代谢谱新方法进一步整合RM 分子组的化学结构、动态参量、反应表型等多层次信息，为RM介导药源毒性的机理研究及药物潜在毒性的评价筛选提供一种新的途径；同时也为拓展基于液相色谱-质谱的代谢谱分析技术提供了一种新的手段。

在药物代谢分子毒理研究中，反应性代谢产物是近年来倍受重视的国际前沿课题。针对现有分析方法在检测反应性小分子时面临的不稳定、含量低和结构多样等难点，本项目建立了基于质谱多反应监测的“同族体靶向代谢谱分析”新方法；利用常压敞开式离子化原理，构建了复杂样品中反应性分子的新型质谱探测模式，成功地实现了反应体系中活泼中间体（反应性代谢产物）的快速捕捉、直接检测、半定量筛查及在线监测；拓展了传统的体外代谢药酶活性分析和筛选体系；借鉴天然肽类亲核试剂的捕获机制，设计、合成和筛选出多种寡肽分子标签，新发展了一种高效“液相点击”质谱标记技术，提出了基于电喷雾质谱的反应性分子分析的基本策略，为多层次整体表征复杂体系的反应性分子组及拓展基于液相色谱-质谱的靶向代谢谱分析提供了一种新的思路和研究手段。课题资助期内已发表学术论文16篇，其中SCI检索论文13篇（含IF>4论文5篇），多次被国际同行在Chem Rev、JACS、PNAS等权威刊物中引用；应邀担任国际期刊Current Drug Metabolism客座编辑并发表评述文章，还应邀在Molecules上撰写综述和SciTopics专家技术专栏。项目相关创新技术已申请国家发明专利2项，其中授权1项。