Chin Med：质谱成像在中药里的大作用

质谱成像 (MSI) 是将经典质谱与离子成像相结合的前沿技术。使用质谱成像可以在其天然组织中可视化各种类型的化学物质。迄今为止，应用最广泛的质谱成像技术有基质辅助激光解吸电离质谱成像、解吸电喷雾电离质谱成像和二次离子质谱成像。

此综述介绍了常用质谱成像技术的原理、发展和应用，并阐述了质谱成像在中药研究中的应用。最近，质谱成像已被用于探索中药内源性代谢物的空间分布。从质谱成像中收集的数据可进一步用于寻找中药的标志物成分，从传统草药中发现新化合物，并区分植物特征相似的药用植物。此外，质谱成像在揭示中药的药理毒理机制方面也发挥着重要作用。

二次离子质谱 (SIMS)原理示意图：

基质辅助激光解吸电离 (MALDI)原理示意图：

解吸电喷雾电离 (DESI)原理示意图：

可以肯定的是，MSI 所展示的中药成分的特定积累特征将为中药成分的商业化生产和实验室研究提供指导。不仅可以在大量图像中绘制出药学上重要的化学物质，而且有毒化学物质也可以绘制出来。在较早的一项调查中，银杏叶中的过敏代谢物通过 MSI 可视化，这可能为药物安全性研究带来新思路。

使用 MSI 进行 TCM 调查的一般程序：

MSI 产生的数据可以用其他分析方法进一步分析，以更深入地了解中药成分。通常采用 MSI 和化学计量学方法相结合的方法对数据进行分类。使用 PCA，对组分类有很大贡献的变体将在得分图中突出显示，这对于选择标记组件很有用。MSI 和 PCA 的组合显示出在植物学特征相似的中药材料之间进行区分的巨大潜力。MSI还可以作为研究加工材料中天然产物整体转化的有力工具，为中药理论加工机制的研究提供支持。除了化学计量学方法，MSI 结果可以与基因表达研究、分子网络、

MSI在中医研究中的应用总结：

在以往MSI在临床前实验研究进展的基础上，MSI已被用于研究中药的药理作用机制。近年来，用MSI评估了几种中药产品的功效，包括从天麻中分离出的单一成分、附子生药提取物，以及从人参提取物提取的注射剂和附子乌头。MSI揭示了中药给药后内源性代谢物的含量和分布如何变化，以一种新的方式支持中药药理学的研究。同样，中药成分的毒理学机制也可以用 MSI 来说明。

尽管已有研究侧重于植物组织中天然化合物的半定量 MSI 分析，但绝对定量仍然是一项未解决的任务。此外，MSI 无法区分化学异构体。通过提高强度再现性、分辨率和定量能力，预计 MSI 将为中医现代化进程做出巨大贡献。

原文：Huang L, Nie L, Dai Z, Dong J, Jia X, Yang X, Yao L, Ma SC. The application of mass spectrometry imaging in traditional Chinese medicine: a review. Chin Med. 2022 Mar 5;17(1):35. doi: 10.1186/s13020-022-00586-8. PMID: 35248086; PMCID: PMC8898510.