Mass spectrometry-based absolute quantitative proteomics of drug-metabolizing enzymes in human liver.
研究背景
基于质谱的绝对定量蛋白质组学是准确量化肝脏药物代谢酶（DMEs）的有力方法。DMEs在药物处置和治疗效果中起关键作用，了解其绝对蛋白浓度及个体差异对个性化药理治疗至关重要，但目前相关研究较少。
方法速览
- 药物代谢酶分类：肝脏DMEs分Phase I和Phase II两大类。Phase I酶通过氧化等反应引入极性官能团；Phase II酶负责结合反应，增强药物溶解性和排泄。
- 质谱技术应用：现代质谱仪分四类，按质量分辨率分高、低分辨率。蛋白质组学方法有自上而下和自下而上两种。
- 绝对定量策略：靶向蛋白质组学用SRM和PRM技术；全局蛋白质组学用DDA和DIA数据采集方法，常用无标签定量（LFQ）估计蛋白质丰度。
主要发现
- DMEs绝对定量：质谱技术可对CYP、AOXs、CESs、EPHXs、UGT等酶进行绝对定量。如CYP3A4和CYP3A5是研究较多的CYP酶；AOX1主要在肝脏胞浆；CES1表达远高于CES2；EPHX1表达高于EPHX2；UGT1A6、UGT2B15和UGT2B4是研究较多的UGT酶。
- 影响因素：民间药物诱导、吸烟、酒精相关肝病（AALD）、丙型肝炎病毒（HCV）感染等会影响DMEs蛋白表达。如吸烟使CYP1A2浓度增加、CYP3A4浓度降低；AALD和HCV感染使多种DMEs蛋白表达下降。
- 药物基因组学应用：质谱技术能区分蛋白质等位基因，揭示基因表达与蛋白表达差异，可用于研究等位基因特异性表达（ASE）。
总结展望
本研究对CYP、其他Phase I DMEs、UGT酶进行了绝对定量，明确了物质暴露和疾病对DMEs的影响，以及质谱技术在药物基因组学中的应用。这为更精确的药理学研究提供支持，推动个性化药理治疗发展。