【案例分享】LC-MS/MS在激素檢測中的應用
激素作為內分泌系統的信使,發揮著調節機體各種生理活動、維持體內環境相對穩定的作用。準確測定體內激素水平是判斷內分泌代謝是否紊亂與診斷分型的重要指標。然而,體內激素種類繁多,濃度差異極大,對于檢測技術要求很高。
過去,常用免疫分析方法檢測激素水平,但因為無法檢測到部分激素的情況導致結果不理想。而LC-MS/MS因其更高的檢測特異性和靈敏度,越來越受到關注。美國臨床內分泌協會亦推薦采用質譜進行內分泌檢測,免疫學方法漸漸從主流雜志中退場謝幕。
LC-MS/MS技術對臨床檢測具有重要意義,下面我們就看一下有關嗜鉻細胞瘤和副神經節瘤的診斷以及治療檢測的兒茶酚胺類激素。
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兒茶酚胺類化合物
兒茶酚胺類化合物是腎上腺髓質分泌的激素,可以引起人或動物血壓升高、心跳加快、血管緊張、代謝率提高、耗氧量增加等。兒茶酚胺(包括腎上腺素E、去甲腎上腺素NE和多巴胺DA)及其代謝物(變腎上腺素MN、去甲變腎上腺素NMN和3-甲氧基酪胺3-MT)在血漿中的濃度變化與許多病理過程息息相關,含量超標會引發高血壓與心肌梗塞,含量過低則會導致低血壓。臨床上,兒茶酚胺類化合物可以用于輔助診斷高血壓、甲亢、嗜鉻細胞瘤、神經母細胞瘤等內分泌相關疾病,這類疾病如果不能得到及時治療,最終會增加心血管疾病發病率和死亡率。
但是兒茶酚胺及其代謝物的極性較大、結構相近,而且在血漿中含量較低、干擾較大,傳統的免疫法不能準確定量,必須采用先進的樣品前處理方法和靈敏度更高、選擇性更好的液相色譜串聯質譜法進行定量分析。
圖1.兒茶酚胺及其代謝物的結構式。
?猶他州大學兒茶酚胺檢測研究
猶他州大學的研究表明血漿中兒茶酚胺類代謝物的監測靈敏度達到100%,特異性達到97.6%。
圖2.猶他州大學的研究結果圖。
通過LC-MS/MS法不僅可以準確定量低濃度血液樣本中的兒茶酚胺及其代謝物濃度,還可以同時檢測尿液樣本,不僅靈敏度高,而且快速、簡便。前處理采用Oasis WCX μElution 96孔固相萃取柱快速凈化富集血漿中E、NE、DA、MN、NMN和3-MT, 再采用HSS PFP色譜柱分離,然后經Waters UPLC I-Class - Xevo TQ-S IVD超高靈敏度的三重四極桿質譜進行定量分析,色譜分離如下圖。
圖3. (A) 100 pg/mL 的兒茶酚胺及其代謝物標準品、(B)血漿樣品經Oasis WCX μElution SPE純化富集后檢測的色譜圖。
該方法樣品前處理操作簡便、快速,96個樣品的前處理只需要1 h,每個樣品色譜分離時間僅4 min,每天可以完成200例以上的樣本分析。
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嗜鉻細胞瘤及專家共識
嗜鉻細胞瘤一旦確診并且定位,應該盡早切除腫瘤,通過藥物長期控制嗜鉻細胞瘤導致的高血壓并不現實。在患者手術前醫生通常會提前應用一些降壓藥物來控制血壓,以避免患者在麻醉、手術過程中或術后出現血壓大幅度波動而危及生命。
為規范嗜鉻細胞瘤及副神經節瘤的診斷和治療,中華醫學會內分泌學分會腎上腺學組2016年發表了專家共識。根據近年來在分子遺傳學、表觀遺傳學、腫瘤病因學、靶向藥物及基因治療等方面的快速發展,現修訂并發表2020版中華醫學會內分泌學分會專家共識,點擊此處查看。