島津中國創新中心與北京大學第三醫院藥物臨床試驗機構劉東陽研究員課題組合作,基于液相色譜串聯質譜LC-MS/MS建立九種重要轉運蛋白的同時定量分析方法,有效對人體組織及器官中轉運體蛋白的豐度測定。該方法在正離子模式下使用多反應監測模式完成,并分別進行方法特異性、線性、準確度、精密度以及穩定性驗證。該方法可穩定、有效地定量分析人體組織中的9種轉運體蛋白,提供可靠的檢測結果。
轉運體蛋白是細胞膜上的功能性蛋白,存在于腦、肝臟、腸道、腎臟以及其他組織和器官的細胞膜表面并介導藥物的攝取和排出。生理或病理條件的變化會影響轉運體的表達,從而改變藥物在體內的暴露,影響藥物的安全性及利用率以及疾病的治療。轉運體蛋白是導致產生藥效個體化用藥差異重要因素之一。
目前針對轉運體蛋白在藥物處置及藥物相互作用中發揮功能的研究吸引廣泛地關注。使用基于生理學數據建立藥代動力學模型并預測藥物的藥代動力學行為及研究藥物相互作用的方法,在給藥方案調整以及新藥研發中廣泛使用。模型中轉運體部分參數的建立需要對轉運體蛋白在人體中的表達水平進行準確的定量測定,從而獲取其豐度數據。傳統的蛋白定量方法主要基于放射性法或熒光免疫法進行測定,受到抗體質量波動或其他相關檢測因素的影響。隨著質譜技術的不斷發展,利用液相色譜質譜聯用技術進行蛋白質靶向及非靶向分析的研究不斷增加。液相色譜-三重四極桿串聯質譜通過使用多反應監測模式(Multiple reaction monitoring, MRM)方式,有效實現多種蛋白的同時準確定量測定,被廣泛應用于蛋白質的定量分析。
本工作使用島津LC-30A系統+LCMS-8060三重四極桿質譜聯用系統進行方法開發及驗證。
圖1 島津液相色譜三重四極桿串聯質譜
9種目標檢測轉運體蛋白及LC-MS分析參數如下所示。
LC分離參數:
流動相A:水+0.2%甲酸;
流動相B:乙腈+0.2%甲酸;
流動相C:乙腈+0.5%乙二醇+0.2%甲酸,為提高目標轉運體檢測靈敏度,在柱后以0.1mL/min流速輸送流動相C
色譜柱:Shim-pack GISS-HP C18 (2.1mm*100mm, 1.9μm)
流速:0.3mL/min
柱溫:35℃
表1 LC梯度洗脫程序
質譜檢測參數:
離子化模式:ESI,正離子模式;
霧化氣:3L/min;
干燥氣:8L/min;
加熱氣:12L/min;
接口溫度:350℃;
脫溶劑管線DL溫度:250℃;
加熱模塊溫度:400℃。
表2 目標轉運體蛋白及MRM檢測參數
圖2及表3顯示了9種轉運體蛋白的代表性離子流圖及線性、檢測限結果。
圖2 9種轉運體蛋白離子流圖
表3 9種轉運蛋白線性及檢出限結果
本研究開發并驗證了同時定量分析MDR1、BCRP、OATI、OAT3、OCT2、OATP1B1、OATP1B3、MATE1、MATE2K等9種細胞膜轉運體蛋白的方法,使用柱后補償乙二醇的方式有效提高轉運體蛋白的檢測靈敏度,該方法具有良好的靈敏度和線性范圍,可滿足人體組織或器官中轉運體豐度的檢測的要求。
本工作詳細內容已由北京大學第三醫院藥物臨床試驗機構劉東陽研究員課題組發表于Separation Science Plus,DOI:10.1002/sscp.202200120
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