前沿合作 | 开发基于液相色谱串联质谱LC-MS/MS进行人转运体蛋白定量分析的方法

　　岛津中国创新中心与北京大学第三医院药物临床试验机构刘东阳研究员课题组合作，基于液相色谱串联质谱LC-MS/MS建立九种重要转运蛋白的同时定量分析方法，有效对人体组织及器官中转运体蛋白的丰度测定。该方法在正离子模式下使用多反应监测模式完成，并分别进行方法特异性、线性、准确度、精密度以及稳定性验证。该方法可稳定、有效地定量分析人体组织中的9种转运体蛋白，提供可靠的检测结果。

　背景介绍

　　转运体蛋白是细胞膜上的功能性蛋白，存在于脑、肝脏、肠道、肾脏以及其他组织和器官的细胞膜表面并介导药物的摄取和排出。生理或病理条件的变化会影响转运体的表达，从而改变药物在体内的暴露，影响药物的安全性及利用率以及疾病的治疗。转运体蛋白也是导致产生药效个体化用药差异的重要因素之一。

　正文

　　目前针对转运体蛋白在药物处置及药物相互作用中发挥功能的研究吸引广泛地关注。使用基于生理学数据建立药代动力学模型并预测药物的药代动力学行为及研究药物相互作用的方法，在给药方案调整以及新药研发中广泛使用。模型中转运体部分参数的建立需要对转运体蛋白在人体中的表达水平进行准确的定量测定，从而获取其丰度数据。传统的蛋白定量方法主要基于放射性法或荧光免疫法进行测定，受到抗体质量波动或其他相关检测因素的影响。随着质谱技术的不断发展，利用液相色谱质谱联用技术进行蛋白质靶向及非靶向分析的研究不断增加。液相色谱-三重四极杆串联质谱通过使用多反应监测模式(Multiple reaction monitoring, MRM)方式，有效实现多种蛋白的同时准确定量测定，被广泛应用于蛋白质的定量分析。

　　本工作使用岛津LC-30A系统+LCMS-8060三重四极杆质谱联用系统进行方法开发及验证。

图1 岛津液相色谱三重四极杆串联质谱

　　9种目标检测转运体蛋白及LC-MS分析参数如下所示。

　　LC分离参数：

　　流动相A：水+0.2%甲酸；

　　流动相B：乙腈+0.2%甲酸；

　　流动相C：乙腈+0.5%乙二醇+0.2%甲酸，为提高目标转运体检测灵敏度，在柱后以0.1mL/min流速输送流动相C

　　色谱柱：Shim-pack GISS-HP C18 (2.1mm*100mm, 1.9μm)

　　流速：0.3mL/min

　　柱温：35℃

表1  LC梯度洗脱程序

　　质谱检测参数：

　　离子化模式：ESI，正离子模式；

　　雾化气：3L/min;

　　干燥气：8L/min;

　　加热气：12L/min;

　　接口温度：350℃；

　　脱溶剂管线DL温度：250℃；

　　加热模块温度：400℃。

表2 目标转运体蛋白及MRM检测参数

　　图2及表3显示了9种转运体蛋白的代表性离子流图及线性、检测限结果。

图2 9种转运体蛋白离子流图

表3  9种转运蛋白线性及检出限结果

　结论

　　本研究开发并验证了同时定量分析MDR1、BCRP、OATI、OAT3、OCT2、OATP1B1、OATP1B3、MATE1、MATE2K等9种细胞膜转运体蛋白的方法，使用柱后补偿乙二醇的方式有效提高转运体蛋白的检测灵敏度，该方法具有良好的灵敏度和线性范围，可满足人体组织或器官中转运体丰度的检测的要求。

　　本工作详细内容已由北京大学第三医院药物临床试验机构刘东阳研究员课题组发表于Separation Science Plus，DOI:10.1002/sscp.202200120