为探究糖尿病心肌病（DCM）分子病理机制和药物干预效果，基于空气动力辅助解吸电喷雾电离（AFADESI）和基质辅助激光解吸电离（MALDI）相结合的质谱成像（MSI）技术，建立了高灵敏、高覆盖的空间分辨代谢组学方法。采用该方法并结合组织生化分析、病理学检查和分子生物学手段，研究了DCM大鼠模型心脏中代谢物的含量与空间变化以及中药活性成分阿魏酸（FA）对DCM的干预作用。研究发现105个与DCM密切相关的原位生物标志物，包括碳水化合物、氨基酸、核苷酸及其衍生物、脂肪酸、甘油磷脂、肉碱等多种代谢物，并直观地呈现了DCM空间代谢重编程特征。高空间分辨（10 μm）MALDI-MSI分析发现DCM大鼠心脏纤维化区域PC (34:2), PC (36:2)等代谢物显著堆积，AMP等则显著降低。此外，发现阿魏酸可剂量依赖性地改善DCM大鼠心肌纤维化和空间代谢紊乱，尤其可显著调控脂质代谢异常。推测阿魏酸可能通过降低脂毒性、增强Na+/K+-ATP酶的活性、改善能量代谢、减低氧化应激水平、抑制炎症等对糖尿病大鼠心脏的发挥保护作用。本项研究结果为DCM发病机制和治疗药物的开发提供了新的分子依据。该项成果在Journal of Pharmaceutical Analysis, 2023, DOI: 10.1016/j.jpha.2023.08.011上发表。