临床色谱质谱检验技术：第七章 质谱临床应用的未来（一）

第七章 质谱临床应用的未来2016.05.11临床色谱质谱检验技术一、本章教学要求一、本章教学要求三、小结三、小结主要内容临床色谱质谱检验技术二、质谱临床应用的驱动力二、质谱临床应用的驱动力一、本章教学要求临床色谱质谱检验技术 目标 了解质谱临床应用的驱动力 了解质谱在临床大分子检测领域的应用 了解质谱技术应用的要求 了解质谱技术未来发展趋势 了解临床质谱实验室未来发展趋势 了解国内临床质谱发展现状本章教学要求 教学形式及学时 教学形式：理论教学 学时：3本章教学要求二、质谱临床应用的驱动力临床色谱质谱检验技术质谱质谱临床临床应用应用的驱的驱动力动力 传统免疫学方传统免疫学方 法的局限性法的局限性质谱技术本质谱技术本身的优势身的优势 免疫学方法的局限性 非特异性干扰（如：溶血、黄疸、脂血、基质干扰等）；特异性干扰（如：交叉反应、自身抗体干扰、血清嗜异性抗体干扰等)；检测低分子量化合物时，动态线性范围较窄；对于新的目标化合物，检测方法建立较困难；一致化、标准化较困难 节省成本LC-MS/MS技术临床应用的驱动力 准确分析，准确定量，准确识别（敏感性、特异性高）适用范围广（非极性化合物、极性化合物）方法开发较易实现 可根据需要灵活开发检测项目组合 可获得丰富的检测信息 一次分析实现多个化合物的检测 可获得丰富的化合物结构信息 节省成本LC-MS/MS技术临床应用的优势 免疫学方法成本较高时；免疫学方法检测结果不理想，尤其是对类固醇激素的检测；放射免疫学方法对操作人员、环境及污染物处理等要求高；临床诊断需要同时检测多个化合物时；临床诊断需要增加新的检测化合物时。LC-MS/MS技术临床应用的诉求点举例：串联质谱优势成本及应用领域v苯丙酮尿症（PKU)v甲状腺功能减低症(CH)vG6PD缺乏症(G6PD)v先天性肾上腺皮质增生症(ACTH)一滴血片，一种试剂，一次试验，一项参数，一种疾病v 串联质谱遗传代谢病检测成本高低效假阳性率高省钱高效假阳性率低新生儿筛查金标准举例：串联质谱优势遗传代谢病检测一滴血片，一种试剂，一次试验，106项参数，46种疾病举例：串联质谱优势类固醇激素检测肾上腺功能减退肾上腺皮质增生性发育异常原发性醛固酮增多症嗜铬细胞瘤多囊卵巢综合征肾上腺内分泌疾病肾上腺结构及其代谢物盐皮质激素糖皮质激素性激素肾上腺素/去甲肾上腺素肾上腺皮质肾上腺髓质肾上腺皮质类固醇激素代谢 先天性肾上腺皮质增生症（CAH）常染色体隐性遗传，是由于肾上腺类固醇生物合成过程中所必需的酶存在缺陷，使类固醇激素水平改变所致的一组疾病。17-OHP是CAH的筛查指标先天性肾上腺皮质增生症17羟孕酮 21-羟化酶缺陷症 是CAH最常见的一种类型，合成路径受到阻断，造成肾上腺机能不全及增生，促肾上腺皮质激素分泌过多，促进雄激素前体的合成，导致雄激素合成过多，使女性男性化或男性性早熟。D117OHP(nmol/l)D11ShortSynacthenTest17OHP(nmol/l)0min30min60minPWH151.93.0/QMH75126367直接 RIA 法和 LCMS/MS法比较 可通过检测合成路径中的类固醇激素浓度来对CAH 进行诊断。免疫法测定新生儿的17-羟孕酮具有很高的假阳性率。LC-MS/MS法同时测定血斑中的17-羟孕酮，雄烯二酮及皮质醇，可提高新生儿CAH筛查的特异性。21-羟化酶11-羟化酶17羟化酶3-羟化类固醇脱氢酶LC-MS/MS测定类固醇激素17羟孕酮 传统方法检测17OHP的假阳性率高，但质谱检测的假阳性率低；可同时检测多种激素，为准确临床判断提供全面、可靠结果，保障真阳性率;体现的方法优势：结果准确，方法建立灵活，一次检测多种物质。串联质谱优势激素检测LC-MS/MS面临的挑战对比生化检测 仪器技术较复杂、人员要求高 干扰（分子量相近的内源性代谢物）基质效应、信号不稳定（共流出物对离子化效率的增强或抑制）离子源内转化LC-MS/MS面临的挑战Technical Challenges Presentation by Sihe Wang,Section Head and Medical Director,Clinical Biochemistry,Cleveland Clinic:Application of LC-MS/MS in Clinical Laboratory for Small Molecule Quantification 仪器初始投入成本高、检测通量低 对仪器的维修保养要求高（专业人员维修、维护、定期保养）技术支持较欠缺（质谱技术及其临床应用的应用支持少）仪器自动化程度低、缺少商业化的数据接口 对适用于临床诊断的性能特点还未达成共识LC-MS/MS面临的挑战Operational Challenges Presentation by Sihe Wang,Section Head and Medical Director,Clinical Biochemistry,Cleveland Clinic:Application of LC-MS/MS in Clinical Laboratory for Small Molecule Quantification质谱在临床大分子检测领域的应用质谱在临床大分子检测领域的应用 微生物学 蛋白质、多肽 核酸微生物学检测 对大多数细菌种类具有优秀的识别能力 可从包含294个单独菌株的综合数据库中快速识别霉菌 菌种鉴定乳酸菌，明串珠菌和乳酸乳球菌 细菌感染和真菌感染检测 蛋白质定性与定量检测 淀粉样病变分型（定性）运用靶标蛋白组学技术，对激光捕获显微切割（LMD）活检样本上的蛋白进行定性 胰岛素类生长因子（IGF1）和甲状腺球蛋白（Tg）（定量）甲状腺球蛋白的免疫学定量方法受到潜在的蛋白自身抗体的影响，导致基于免疫分析技术的定量结果错误的偏低或偏高。生物大分子领域应用面临的挑战设备昂贵（高达上千万）人才缺乏（拥有LC-MS和蛋白组学技术的双重专家）巨大的发展潜力和空间优势劣势如何权衡选择？三、小结 临床色谱质谱检验技术质谱质谱临床临床应用应用的驱的驱动力动力 传统免疫学方传统免疫学方 法的局限性法的局限性质谱技术本质谱技术本身的优势身的优势 免疫学方法的局限性 非特异性干扰（如：溶血、黄疸、脂血、基质干扰等）；特异性干扰（如：交叉反应、自身抗体干扰、血清嗜异性抗体干扰等)；检测低分子量化合物时，动态线性范围较窄；对于新的目标化合物，检测方法建立较困难；一致化、标准化较困难 节省成本LC-MS/MS技术临床应用的驱动力 准确分析，准确定量，准确识别（敏感性、特异性高）适用范围广（非极性化合物、极性化合物）方法开发较易实现 可根据需要灵活开发检测项目组合 可获得丰富的检测信息 一次分析实现多个化合物的检测 可获得丰富的化合物结构信息 节省成本LC-MS/MS技术临床应用的优势