大脑是生命体中结构和功能最复杂的器官之一，代谢网络的信号传导与调控是其重要的分子机制基础，对中枢神经系统功能、精神疾病发病机理和药物研发等具有重要的意义。脑中代谢调控网络涉及的代谢物种类多样，理化性质各异，且这些代谢物的含量差异大，因此对脑代谢网络的成像表征与分子功能识别是具有巨大挑战的课题。

中国医学科学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室再帕尔•阿不力孜/贺玖明课题组，采用自主研发的空气动力辅助解吸电喷雾离子化质谱成像（AFADESI-MSI）技术，结合代谢通路分析，发展了一种脑代谢网络质谱成像空间代谢组学方法，绘制了包括神经递质、嘌呤等20余条代谢通路的脑空间谱图，解析了东莨菪碱致大鼠记忆功能障碍模型的脑中代谢变化及其微区分布特征。该方法为中枢神经系统的生理、病理和药理研究等提供了创新分析手段和新的信息与见解。研究成果以“Mapping Metabolic Networks in the Brain by Ambient Mass Spectrometry Imaging and Metabolomics”为题，于近日在分析化学领域权威期刊Analytical Chemistry, 2021, 93, 17, 6746–6754上作为封面论文发表。

近10年来，该实验室一直致力于质谱成像新技术及其在生物医药领域的应用研究，研发了具有自主知识产权的AFADESI-MSI新技术，解决了生物组织中低含量药物及其代谢产物和上千个内源性代谢物同时成像检测难题；发展了空间代谢组学方法，系统开展了肿瘤异质性、肿瘤代谢、脑代谢、原位标志物的精准表征和整体动物与组织微区中药物的特异性分布与作用机制等研究。

该论文的第一作者为逄雪超博士，再帕尔•阿不力孜研究员和贺玖明研究员为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金，国家新药科技重大专项等项目的资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.1c00467