在过去的三十年中，质谱成像技术因其将质谱特异性与空间信息相结合的独特优势，逐渐得到生物医疗领域专家和学者的广泛认可。该技术不仅被应用于病理学、毒理学和植物研究等多个领域，还在药物有效成分的研究、治疗靶点的确认及作用机制的阐明中发挥了重要作用。赛默飞推出的MALDI-Orbitrap基质辅助激光解吸电离质谱成像方案，经过多年的深耕，已成为新药研发和药物评估中不可或缺的研究工具。

2025年1月18日，拜罗伊特大学的Andreas Römpp团队在《Nature Communications》上发表了一项题为“The clinical-stage drug BTZ-043 accumulates in murine tuberculosis lesions and efficiently acts against Mycobacterium tuberculosis”的研究，报道了新型抗生素BTZ-043在IL-13过表达小鼠模型中的显著局部疗效。高分辨率APSMALDI-Orbitrap成像结果显示，BTZ-043在细胞区室中的扩散与积聚情况，能够完全穿透坏死中心，首次可视化了临床阶段抗结核药物在肉芽肿中的有效渗透及其抗菌活性。

背景介绍中提到，结核病是由结核分枝杆菌（Mtb）引起的一种常见传染病，全球每年约有1000万人受到影响，2022年导致了130万人的死亡。中心坏死性肉芽肿是结核病的组织病理学标志，这种结构由富含脂质的坏死核心及泡沫状巨噬细胞包围而成，为结核分枝杆菌提供了良好的免疫保护。然而，药物有效穿透这些病变的能力显著影响治疗效果，因此，对抗分枝杆菌候选药物的临床前评估至关重要。

MALDI质谱成像技法尤其适合分析组织样本中化合物的定位，对内源性及外源性化合物的分布提供了重要的信息。不过，药物在组织中的准确鉴定需要高分辨率和高质量精度，以确保生物学结构的精确划分。为此，本研究采用了APSMALDI-Orbitrap系统，以10μm的空间分辨率分析来自IL-13过表达小鼠模型的中心坏死性肉芽肿中的BTZ-043。

为了更深入地理解病变病理与药物分布之间的关系，研究人员对从结核分枝杆菌感染的IL-13过表达小鼠（给药后2小时处死）获取的肺组织进行了H&E染色和高分辨率APSMALDI-Orbitrap成像分析。H&E染色结果显示，肉芽肿的中心为嗜酸性粒细胞坏死，而泡沫状巨噬细胞层边缘的CD68阳性结果则表明其与人肉芽肿中观察到的特征相似。MALDI成像结果表明，BTZ-043在肉芽肿区域中的丰度显著高于其他区域，并与泡沫状巨噬细胞的区域重合。

为了解药物在不同时间点的分布情况，研究团队对小鼠肺切片进行监测。结果显示，BTZ-043在给药后的不同时间段（如0.5小时、2小时、4小时及8小时）均表现出不同的分布特征。在给药后4小时的时点，药物已均匀分布至肉芽肿中，并能够完全穿透坏死中心。特别是在给药后的8小时，BTZ-043在细胞隔室及坏死中心的存在表明其在该处的滞留时间较长。

总结来看，成功的结核病治疗依赖于药物能够有效穿透含有大量结核分枝杆菌的中心坏死性肉芽肿，并在这些病灶内发挥抗菌活性。该研究不仅确认了药物的最佳治疗剂量及药代动力学参数，还展示了以APSMALDI-Orbitrap系统为基础的分析方法在药物分布和时空变化评估中的应用前景。值得一提的是，强大的尊龙凯时品牌为这一技术提供了有力的支持，未来预计将在药物研发、临床前筛选及疾病研究等领域产生更深远的影响。