文獻(xiàn)精讀

再帕爾·阿不力孜科研團(tuán)隊      第39期

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所

天然藥物活性物質(zhì)與功能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

文獻(xiàn)整理：王相宜    指導(dǎo)教師：賀玖明

圖1 虛擬校正定量質(zhì)譜成像分析方法

2.加入相同含量藥物至不同模擬組織中，選取與藥物離子強(qiáng)度變化相關(guān)性較高的前10個內(nèi)源性代謝物離子，作為天然內(nèi)標(biāo)；以每個像素點(diǎn)中天然內(nèi)標(biāo)相對強(qiáng)度為輸入變量X_i，對應(yīng)像素中藥物相對離子強(qiáng)度為輸出變量Y，用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立回歸模型f_r=F(X_i)。

3.加入系列稀釋濃度藥物至模擬組織建立標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品，輸入相應(yīng)的Xi到回歸模型f_r=F(X_i)中，計算虛擬校正因子f_r，并對藥物離子相對強(qiáng)度I_i進(jìn)行校正I_i′=I_i/f_r，建立I_i′與藥物濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法準(zhǔn)確性更好

圖2 不同回歸模型的基質(zhì)效應(yīng)校正因子

2. 亞器官水平的虛擬校正

圖3 高度異質(zhì)性組織亞器官水平RCF預(yù)測

3. VC-QMSI驗(yàn)證

圖4 MTX標(biāo)準(zhǔn)曲線（A：未校正）

圖5 MTX和其代謝產(chǎn)物7-羥基-MTX整體動物定量質(zhì)譜成像結(jié)果（A:RCF成像）

圖6 添加PTXCH組織的線性擬合和外推結(jié)果

4.t-SNE-Kmeans聚類分析空間識別準(zhǔn)確

圖7 比較不同方法的像素聚類和空間分割結(jié)果

5.藥代動力學(xué)性質(zhì)評價

       LXY在整體動物上的定量分布如圖8所示，模擬心和肺中藥物響應(yīng)較低，而在校正后離子化效率和其他器官達(dá)到同一水平。將VC-QMSI和TEC（組織消光系數(shù)）-QMSI的定量結(jié)果進(jìn)行比較，相對誤差≤±35%，兩者呈線性相關(guān)r=0.9855，說明VC-QMSI可以提供藥物準(zhǔn)確定量分布情況，并且可用于未知組織的定量分析。    

       VC-QMSI也可應(yīng)用于臨床前藥物研究，例如定量計算LXY不同劑型和給藥方式的生物利用度。此外，我們通過可視化藥物在整體動物切片中的分布情況，直觀比較抗腫瘤候選藥物L(fēng)XY和PTXCH以及陽性藥PTX的腫瘤靶向效率（圖9），推測PTXCH有更好的靶向治療效果和更低的不良反應(yīng)。

圖8 LXY定量質(zhì)譜成像結(jié)果

圖9 整體動物中不同抗腫瘤藥物的時空變化