计算机辅助药物活性前体筛选

走进基于质谱的代谢组学、发展历史、种类及应用

创刊   3.代谢组学的应用与发展 3.1 代谢组学促进多学科，多领域交叉发展 代谢组学的不断发展，促使分子分离和检测仪器，结构解析的制造商以及相关科学家们需要不断地研发出各种针对代谢组学的硬件、软件和技术支持。也就意味着需要不同领域和学科的技术支持，特别是基于分析化学的结构解析方面。同时，在代谢组学的发展中至关重要的是基于计算机科学（程序语言）的大数据处理和分析。因此，代谢组学的发展离不开多科学、多领域的技术发展。   3.2 代谢组学在医学领域中的应用 新药的筛选和开发：新药研发存在风险高

国自然“未来生物技术”项目指南——空间多维度组学

，发现并可视化表征了食管癌异常的代谢通路及其代谢酶。   研究思路 以人鳞片状食管癌（ESCC）组织为标本，包括癌组织、癌旁组织和远端非癌组织，制成冰冻组织切片。如图 1 所示，采用空气动力辅助解吸电喷雾离子化质谱成像技术（AFADESI-MSI），采集上述组织中内源性代谢物及其空间分布信息；对相邻切片进行 HE 染色；采用质谱成像数据处理软件，使质谱成像图与 HE 染色图匹配重合，按不同组织类型及空间分布提取代谢物轮廓信息；使用多变量统计分析，筛选出与肿瘤代谢相关的差异代谢物；根据差异代谢

PNAS | 空间分辨代谢组学方法揭示“下游代谢物与上游代谢酶关联”的癌症相关代谢变化

肿瘤代谢的表征能够为癌症病理机制研究、肿瘤诊疗新指标和干预靶点的发现提供新的契机。然而，到目前为止，如何全面的发现肿瘤的异常代谢，尤其是如何从代谢物和代谢酶两个层面上原位地表征肿瘤的异常代谢仍然面临非常大的困难。 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 · 阿不力孜科研团队在《PNAS》期刊发表的题为“Spatially resolved metabolomics to discover tumor-associated metabolic alterations