2023臨床質(zhì)譜技術(shù)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的發(fā)展與管理

摘要

臨床質(zhì)譜技術(shù)在激素、藥物、維生素、氨基酸等檢測中發(fā)揮越來越重要的

作用，大分子多肽和蛋白的質(zhì)譜檢測也受到廣泛關(guān)注。臨床質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)

展道路上還面臨諸多挑戰(zhàn)。通過不斷努力，臨床質(zhì)譜技術(shù)將有更美好的未

來。

液相色譜-質(zhì)譜(liquidchromatography-massspectrometry,LC-MS)

分析是由液相色譜分析和質(zhì)譜分析兩部分結(jié)合而成的。液相色譜分析可以

根據(jù)化合物的極性不同將待測物進(jìn)行分離，質(zhì)譜分析可以準(zhǔn)確檢測待測物

的質(zhì)荷比(m/z),具有高靈敏度和高特異性的特點(diǎn)，不僅能準(zhǔn)確檢測痕量

化合物，而且可以區(qū)分待測物與其結(jié)構(gòu)類似物或同分異構(gòu)體，大大提高了

檢測準(zhǔn)確性。質(zhì)譜分析技術(shù)可以同時檢測多個化合物，這有助于提高工作

效率，降低檢測成本。LC-MS分析技術(shù)兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)定量或定性分析，具

有特異性好、靈敏度高、線性范圍寬、可同時檢測多個化合物、檢測速度

較快等諸多優(yōu)點(diǎn)。

早期LC-MS分析主要是用于藥物分析，食品檢測等領(lǐng)域。20世紀(jì)90年

代LC-MS分析在國外開始進(jìn)入臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)領(lǐng)域,2010年左右LC-MS

分析技術(shù)在國內(nèi)也先后開始應(yīng)用到臨床醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)領(lǐng)域，在精準(zhǔn)診療、用藥

指導(dǎo)、健康評估等方面發(fā)揮了重要作用。對于缺少通用分析方法的檢測項

目，LC-MS分析方法的研發(fā)相對較靈活，因此很多LC-MS分析檢測是采

用實(shí)驗(yàn)室自建項目的方式開展的。經(jīng)過多年的探索發(fā)展，醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專家學(xué)

者應(yīng)用LC-MS分析在激素檢測、維生素檢測、治療藥物監(jiān)測、氨基酸檢

測、毒物篩查、肽類物質(zhì)分析等方面已經(jīng)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，除此之

外，在大分子蛋白質(zhì)分析上LC-MS分析也開始嶄露頭角。為幫助醫(yī)學(xué)檢

驗(yàn)同行了解更多有關(guān)LC-MS分析的臨床應(yīng)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、應(yīng)用進(jìn)展以及

未來發(fā)展，《中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志》2023年第8期刊載了多篇相關(guān)文章。

在LC-MS臨床應(yīng)用方面，國外比國內(nèi)起步更早,應(yīng)用也更廣,Chen[1]

介紹北美地區(qū)LC-MS的臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)f口應(yīng)用進(jìn)展。LC-MS在北美地區(qū)已

經(jīng)成為常規(guī)臨床診療不可或缺的組成部分，在小分子檢測物分析、多肽分

析、蛋白分析、臨床毒理以及微生物病原體鑒定中發(fā)揮了重要作用。Chen

的文章特別介紹了多肽/蛋白檢測的多種前處理和檢測方式，如固相萃取、

蛋白酶解、免疫富集，涉及的儀器類型有LC-MS/MS,MALDI-TOF等。

Gqamana^2僚統(tǒng)性闡述了蛋白質(zhì)組學(xué)在臨床診斷中的發(fā)展和挑戰(zhàn)。

質(zhì)譜蛋白質(zhì)組學(xué)研究大體上有2種策略：自上而下和自下而上。經(jīng)過十余

年的發(fā)展，質(zhì)譜蛋白質(zhì)組學(xué)研究已經(jīng)具有較為廣泛應(yīng)用的開放性數(shù)據(jù)庫。

現(xiàn)有的用于診斷的蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物絕大部分是從原有免疫分析的基礎(chǔ)

上發(fā)展而來的，與小分子定量相比，質(zhì)譜蛋白質(zhì)組學(xué)檢測中蛋白定量存在

技術(shù)復(fù)雜，優(yōu)化耗時長且成本高，缺少參考物質(zhì)和內(nèi)標(biāo)，監(jiān)管不完善等不

小的挑戰(zhàn)。劉潔欣和易欣[3]重點(diǎn)介紹了質(zhì)譜蛋白分析在臨床診斷方

面的新技術(shù)，如胰島素生長因子、甲狀腺球蛋白和抗體藥物的定量檢測。

在非靶向蛋白分析時使用高分辨率質(zhì)譜能幫助鑒定致病蛋白并尋找新的

疾病相關(guān)蛋白。例如分析單克隆免疫球蛋白疾病，相比凝膠電泳和免疫固

定電泳，質(zhì)譜法具有更高的靈敏度，且可以排除藥物造成的干擾。蛋白分

析是國外臨床LC-MS應(yīng)用新方向之一,盡管分析難度高，但巧妙的利用

質(zhì)譜優(yōu)勢能幫助深入研究疾病的發(fā)生和發(fā)展，促進(jìn)精準(zhǔn)診斷，因此受到廣

泛的關(guān)注。

國外臨床LC-MS應(yīng)用以實(shí)驗(yàn)室自建方式為主，標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量管理的問題

一直以來都是關(guān)注的重點(diǎn)，因此累積了大量的成熟經(jīng)驗(yàn)。袁超［4］以

相關(guān)法規(guī)和條例為參考，結(jié)合了自己在美國工作實(shí)踐中的豐富經(jīng)驗(yàn)，對日

常醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工作中LC-MS特有的質(zhì)量管理要點(diǎn)和應(yīng)對措施做了分析介紹,

具有較高的參考價值。文章強(qiáng)調(diào)要重視標(biāo)準(zhǔn)品的準(zhǔn)確性以及方法驗(yàn)證的細(xì)

節(jié)；在數(shù)據(jù)分析時要密切關(guān)注內(nèi)標(biāo)強(qiáng)度、保留時間、離子比和信噪比的變

化，并以此作為質(zhì)量判斷的重要依據(jù)。文章從縱向到橫向，抽絲剝繭，指

出可能的差異根源以及如何解決或避免可能出現(xiàn)的問題。

近十年來，質(zhì)譜技術(shù)在國內(nèi)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域落地生根、蓬勃發(fā)展，大型三甲

醫(yī)院和獨(dú)立醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)相繼開展應(yīng)用研究。治療藥物監(jiān)測

(therapeuticaldrugmonitoringJDM)是重要的應(yīng)用方向之一。TDM

有助于臨床優(yōu)化治療方案，提高藥物療效，降｛氐毒副作用，滿足臨床個體

化用藥指導(dǎo)的需求。TDM檢測方法歷經(jīng)了光譜法、免疫法、液相色譜法

到LC?MS法的不斷發(fā)展。LC-MS技術(shù)具有方法開發(fā)較簡單、檢測試劑成

本較低、靈敏度高、可同時檢測多個化合物(藥物)的特點(diǎn)，非常適合檢

測藥物濃度。李莉莎等［5］《液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測血清萬古霉素方

法的建立和臨床應(yīng)用》和桑奕雯等［6］《高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同

時檢測伏立康嚶、泊沙康喋和利奈嚶胺血清藥物濃度方法學(xué)建立及臨床應(yīng)

用》這兩篇文章分別介紹了LC-MS檢測萬古霉素和伏立康嚶、泊沙康嗖、

利奈嚶胺的TDM方法和初步的臨床應(yīng)用。兩篇文章都印證了TDM的必

要性，即雖然給藥方案相同，但血藥濃度個體之間還是存在相當(dāng)大的差異；

有一部分患者的血藥濃度是高于或低于有效治療濃度范圍，可能發(fā)生的不

良反應(yīng)概率較高。應(yīng)該引起重視的是對于TDM,我們不僅僅是要得到一

個及時、準(zhǔn)確的結(jié)果，還應(yīng)關(guān)注TDM結(jié)果的臨床應(yīng)用，如依據(jù)監(jiān)測結(jié)果

及時調(diào)整用藥方案、改善患者治療效果等。

除TDM之外，國內(nèi)的醫(yī)療檢驗(yàn)人員將目光投向了更多的其他臨床應(yīng)用方

向上。鄒雨桐等［7］開發(fā)了基于LC-MS同時測定腦脊液A01-42、A0

1-40和Ap1-38的檢測方法，在方法優(yōu)化上具有良好的創(chuàng)新性，另外還分

析了LC-MS法與INNOTESTELISA法、LumipulseGxRocheElecsys

平臺結(jié)果的一致性。戴鑫華等［8］建立了色氨酸及其代謝物犬尿氨酸、

犬尿嗟咻酸的LC-MS檢測方法，并在此基礎(chǔ)上初步探索了與性別、年齡

的相關(guān)性以及與衰老進(jìn)程的密切程度。劉錦嵩等［9］開發(fā)和驗(yàn)證了人

血漿中12種神經(jīng)酰胺的LC-MS檢測方法并建立了參考區(qū)間，為研究其和

心血管疾病相關(guān)性提供了分析手段。需要注意的是，對上述研究項目需要

更多的驗(yàn)證來支持臨床實(shí)踐。在人群維生素水平的研究方面,呂志華等

［10］采用LC-MS技術(shù)分析了孕婦的維生素A、D和E,比較了不同

BMI、不同孕周及單雙胎孕婦的維生素水平的差異。研究發(fā)現(xiàn)孕婦人群維

生素D缺乏率較高,達(dá)到93.76%，維生素E次之為35.83%，維生素A

情況相對較好（為93%工LC-MS技術(shù)不僅可以應(yīng)用于常規(guī)臨床檢驗(yàn)，還

可以用于參考方法的建立和參考物質(zhì)制備。張鵬偉等［11］在冰凍人

血清尿素、肌酊候選二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制過程中，利用同位素稀釋液相色

譜串聯(lián)質(zhì)譜及酶法參考方法進(jìn)行分析檢測并且分析比較了其在不同檢測

系統(tǒng)間的互換性。

國內(nèi)LC-MS臨床應(yīng)用開展時間相對較短，尚處于起步階段，還存在很多

不足之處，與國外先進(jìn)水平相比尚有不小差距。在LC-MS臨床推廣