方春雪，位　鴻，何　蕊，冷向陽

(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021)

?

·GCP平臺(tái)·

液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜臨床應(yīng)用進(jìn)展

方春雪，位鴻*，何蕊，冷向陽

(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021)

摘要：液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜在臨床檢測(cè)方面具有高靈敏度、高準(zhǔn)確性以及高通量的優(yōu)勢(shì)。目前，臨床上液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜可進(jìn)行藥物濃度監(jiān)測(cè)、新生兒遺傳代謝疾病篩查、25-羥基維生素D的檢測(cè)及中毒藥物快速篩查等工作。

關(guān)鍵詞：液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜；濃度監(jiān)測(cè)；遺傳代謝疾病；25-羥基維生素D；中毒藥物

近年來，由于液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)具有的高靈敏度和專屬性以及高通量分析性能使其成為一種重要的現(xiàn)代分析手段，尤其在個(gè)體化用藥方案設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)的量化分析、生物指標(biāo)的診斷以及病理解析等方面[1]。筆者主要對(duì)LC-MS/MS的基本原理及其在臨床檢測(cè)方面的應(yīng)用加以介紹。

1藥物濃度監(jiān)測(cè)

治療藥物監(jiān)測(cè)(TDM )是臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。TDM通常適用于毒性反應(yīng)強(qiáng)、治療指數(shù)低、服用周期長(zhǎng)以及個(gè)體差異大的臨床用藥。目前需要進(jìn)行治療藥物監(jiān)測(cè)的藥物主要包括4類：抗癲癇藥、抗生素類藥、免疫抑制劑及抗腫瘤藥物。

1.1抗癲癇藥物該藥物具有治療窗窄且毒性大的特點(diǎn)。張華峰等[2]建立了一種LC-MS/MS方法用于丙戊酸鈉的定量測(cè)定，研究使用3200 QTRAP型液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀，UltiMate3000型液相色譜儀，AB-C18型色譜柱。藥物在0.1～100.0 g/mL范圍內(nèi)具有良好的線性。MOHAMED等[3]建立了同時(shí)測(cè)定血漿中異丙酚、咪達(dá)唑侖和卡馬西平的LC-MS/MS方法。異丙酚作為一種全身麻醉藥，臨床治療中若聯(lián)合給予咪達(dá)唑侖和卡馬西平則需要進(jìn)行治療藥物監(jiān)測(cè)。質(zhì)譜檢測(cè)采用正負(fù)譜切換的模式，用固相萃取法對(duì)樣品進(jìn)行前處理，流動(dòng)相為乙腈-醋酸銨水溶液(10 mM，pH 3.5)。異丙酚、咪達(dá)唑侖及卡馬西平的線性范圍依次為1～100、2～100、7～1 000 ng/mL。

1.2抗生素類藥物腎功能不全對(duì)這類藥物在體內(nèi)的濃度具有較大影響，因此服用劑量要根據(jù)腎功能和體內(nèi)藥物濃度進(jìn)行調(diào)整。MATTHIJS等[4]將免疫分析和LC-MS/MS方法測(cè)定樣品中萬古霉素含量的結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,免疫分析和LC-MS/MS的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差分別為6.1%～22.2%和2.6%～8.5%，故LC-MS/MS的測(cè)定結(jié)果更為真實(shí)、準(zhǔn)確。

1.3免疫抑制劑GUILLAUME等[5]開發(fā)了一種治療藥物監(jiān)測(cè)分析方法，通過LC-MS/MS技術(shù)對(duì)全血中環(huán)孢素A、西羅莫司、他克莫司和依維莫司進(jìn)行了同時(shí)測(cè)定，實(shí)現(xiàn)了高通量的治療藥物監(jiān)測(cè)分析。試驗(yàn)中質(zhì)譜采用正離子多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式進(jìn)行掃描，環(huán)孢素A、西羅莫司、他克莫司和依維莫司用于定量的離子對(duì)分別為m/z 1202.2 m/z 425.4、m/z 931.5 m/z 864.5、m/z 821.4 m/z 768.3、m/z 975.5 m/z 908.4。分析時(shí)間為2.5 min，極大地提高了分析效率。

1.4抗腫瘤藥物臨床上抗腫瘤藥物沒有明確的劑量調(diào)整方案，需要進(jìn)行個(gè)體化用藥。而且腫瘤患者進(jìn)行化療時(shí)多為聯(lián)合用藥，因此實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血中藥物含量顯得尤為重要[6]。任秀華等[7]將LC-MS/MS應(yīng)用于人血漿中甲氨蝶呤的含量測(cè)定。甲硝唑?yàn)閮?nèi)標(biāo)物質(zhì)，質(zhì)譜采用電噴霧離子源正離子模式監(jiān)測(cè)，甲氨蝶呤和內(nèi)標(biāo)甲硝唑作為定量分析的離子對(duì)依次為m/z 454.7 m/z 308.0、m/z 172.2 m/z 128.2。色譜柱選擇Waters C18，保留時(shí)間分別為1.18 min和1.49 min。

2新生兒遺傳代謝疾病篩查

目前，全世界已發(fā)現(xiàn)的先天代謝疾病多達(dá)500余種。自GUTHRIE等人首次對(duì)新生兒進(jìn)行苯丙酮尿癥(phenylketonuria，pKU)篩查以來，篩查手段逐步革新[8]。新生兒篩查工作隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步逐漸在全世界普及開來。

1990年MILLINGTON等[9]首次將MS/MS技術(shù)應(yīng)用于新生兒篩查，隨后的一系列實(shí)驗(yàn)室工作也驗(yàn)證了該方法的先進(jìn)性和合理性。LC-MS/MS使同時(shí)測(cè)定生物基質(zhì)中多種氨基酸、有機(jī)酸和?；鈮A成為可能。LC-MS/MS進(jìn)行新生兒篩查主要采用的掃描模式有母離子掃描、中性丟失掃描、選擇反應(yīng)檢測(cè)和多反應(yīng)檢測(cè)。其中，母離子掃描和中性丟失掃描分別用來檢測(cè)?；鈮A和氨基酸，聯(lián)合測(cè)定時(shí)則主要采用MRM和母離子或中性丟失掃描相結(jié)合的方式。

涂文軍[10]采集總計(jì)14 724例新生兒干血濾紙片樣本，進(jìn)行LC-MS/MS分析。選取酰基肉堿和氨基酸作內(nèi)標(biāo)，有機(jī)試劑萃取后，用鹽酸正丁醇進(jìn)行衍生化，取20 L溶液進(jìn)入LC-MS/MS檢測(cè)。通過檢測(cè)樣本中不同種類氨基酸及?；鈮A的濃度，能夠一次進(jìn)樣快速篩查出30種以上的遺傳代謝疾病，大大提高了篩查效率。

325-羥基維生素D的檢測(cè)

臨床上多采用直接測(cè)定25-羥基維生素D的含量來反應(yīng)機(jī)體維生素D的水平[11]。研究[12]發(fā)現(xiàn)，機(jī)體維生素D水平的高低與中老年骨質(zhì)疏松、軟骨病、青少年生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、肝病、糖尿病及癌癥等的發(fā)生密切相關(guān)。常規(guī)免疫方法由于抗體的交叉反應(yīng)導(dǎo)致重復(fù)性差，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性一直備受爭(zhēng)議[13]。而LC-MS/MS方法能夠有效避免這些問題，得到國(guó)際認(rèn)可。RORY等[14]通過試驗(yàn)建立了一種快速、高效、準(zhǔn)確的LC-MS/MS分析方法，用于測(cè)定血漿樣品中25-羥基維生素D的含量。結(jié)果表明，分析物在1～250 ng/mL范圍內(nèi)有良好的線性，分析時(shí)間5 min，日間精密度低于10%。

4中毒藥物快速篩查

目前，LC-MS/MS技術(shù)在毒物分析中應(yīng)用廣泛，能構(gòu)建出1 200種毒物藥物的質(zhì)譜庫(kù)。分析進(jìn)樣量很小，僅需數(shù)十微升生物樣品即可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確篩查。采用MRM-IDA-EPI方式進(jìn)行質(zhì)譜分析，分析時(shí)間短，僅需20 min。通過比對(duì)譜庫(kù)，即可迅速給出結(jié)果，為重度患者的臨床搶救及時(shí)、迅速提供了重要依據(jù)，大大提高了搶救的成功率。LC-MS/MS進(jìn)行中毒藥物快速篩查主要針對(duì)4類藥物：鎮(zhèn)定催眠類藥物、精神疾病藥物、農(nóng)藥獸藥、濫用藥物。

5結(jié)語

隨著技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用于臨床檢測(cè)項(xiàng)目的傳統(tǒng)免疫分析方法及光譜分析方法已經(jīng)逐步被高效的LC-MS/MS方法取代，LC-MS/MS本身具備高靈敏度、高準(zhǔn)確度及高通量的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是，由于質(zhì)譜設(shè)備的資金投入較大，儀器耗材成本較高，從質(zhì)譜分析獲得的數(shù)據(jù)量大，結(jié)果的分析對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的要求很高，不僅要求具有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)需要具備一定的藥代動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)。因此，LC-MS/MS的全面普及和廣泛使用還需要一段時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

[1]KUSHNIR MM,ROCKWOOD AL,BERGQUIST J.LC-MS/MS in clinical laboratories[J].Bioanalysis,2013,5(1):5-6.

[2]張華峰,戴博,宋青,等.高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法測(cè)定人血清中丙戊酸鈉的濃度[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志,2014,30(4):354-356.

[3]ELHAMD MA,WADA M,IKEDA R,et al.Validation of an LC-MS/MS Method for the Determination of Propofol,Midazolam,and Carbamazepine in Rat Plasma:Application to Monitor Their Concentrations Following Co-administration[J].Biol Pharm Bull,2015,38(8):1250-1253.

[4]OYAERT M,PEERSMAN N,KIEFFER D,et al.Novel LC-MS/MS method for plasma vancomycin:comparison with immunoassays and clinical impact[J].Clin Chim Acta,2015(441):63-70.

[5]BOUQUIé R,DESLANDES G,RENAUD C,et al.Validation and application of a fast semi-automated whole blood extraction for LC-MS/MS simultaneous quantification of cyclosporine A,tacrolimus,sirolimus and everolimus - application to high throughput routine therapeutic drug monitoring[J].Anal.Methods,2013,5(19):5079-5086.

[6]POMMER P.Methotrexat bei Rheumatoider Arthritis[J].Dtsch med Wochenschr,2014,139(45):2275-2275.

[7]任秀華,杜光,劉東.液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定人血漿中甲氨蝶呤的血藥濃度及其臨床應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2014,34(10):801-804.

[8]RUEEGG C S,KUEHNI C E,GALLATI S,et al.One-year evaluation of a neonatal screening program for cystic fibrosis in Switzerland[J].Dtsch Arztebl Int,2013,110(20):356-363.

[9]MILLINGTON D S,KODO N,NORWOOD L,et al.Tandem mass spectrometry:a new method for acylcarnitine profiling with potential for neonatal screening for inborn errors of metabolism[J].J Inherit Metab Dis,1990,13(3):321-324.

[10]涂文軍.液相串聯(lián)質(zhì)譜篩查高危兒和新生兒重癥監(jiān)護(hù)室患兒遺傳代謝病研究[D].北京：北京協(xié)和醫(yī)科大學(xué),2010.

[11]曾義.高效液相色譜-質(zhì)譜法檢測(cè)血清中維生素D含量[J].中國(guó)藥業(yè),2013,22(20):17-18.

[12]The N S,Crandell J L,Lawrence J M,et al.Vitamin D in youth with Type 1 diabetes:prevalence of insufficiency and association with insulin resistance in the SEARCH Nutrition Ancillary Study[J].Diabet Med,2013,30(11):1324-1332.

[13]GRAHAM M L,GRESCH S C,HARDY S K,et al.Evaluation of commercial ELISA and RIA for measuring porcine C-peptide:implications for research[J].Xenotransplantation,2015,22(1):62-69.

[14]G?REN A C,BILSEL G,BILSEL M.Rapid and simultaneous determination of 25-OH-vitamin D 2 and D 3 in human serum by LC/MS/MS:Validation and uncertainty assessment[J].Journal of Chemical Metrology,2012,1(1):1-9.

Advances in clinical application of LC-MS/MS

FANG Chunxue,WEI Hong*,HE Rui,LENG Xiangyang

(The Affiliated Hospital to Changchun University of Chinese Medicine,Changchun 130021,China)

Abstract：In recent years,the technology of LC-MS/MS was widely used in the clinical testing because of its wonderfully sensitive and accuracy features.Nowadays,LC-MS/MS was applied to therapeutic drug monitoring,neonatal screening for hereditary metabolic diseases,detection of 25-OH Vitamin D and rapid screening of poisoning drugs.

Keywords:LC-MS/MS;concentration monitoring;hereditary metabolic diseases;25-OH Vitamin D;poisoning drug

(收稿日期:2015-12-30)

文章編號(hào)：2095-6258(2016)02-0405-03

中圖分類號(hào)：R914.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

*通信作者：位鴻，男，主任藥師，碩士研究生導(dǎo)師，電話-(0431)86177401，電子信箱-jlwh139@163.com

作者簡(jiǎn)介：方春雪(1989-)，女，碩士，主要從事藥物代謝動(dòng)力研究學(xué)。

基金項(xiàng)目：“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(xiàng)——中藥新藥臨床評(píng)價(jià)研究技術(shù)平臺(tái)建設(shè)(2012JX09303017-002)；吉林省中醫(yī)藥重點(diǎn)研究室“中醫(yī)藥臨床評(píng)價(jià)重點(diǎn)研究室”。

DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2016.02.070