液相色谱串联质谱技术在罕见病诊断中的临床应用

罕见病具有种类多、发病率低、诊治困难等特点,近年来备受国家重视.常规实验室检测项目往往不能满足罕见病的诊断需求,液相色谱串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术以其特异度高、可同时区分/定量多种代谢物等特点而广泛受到临床关注,正逐渐从...     

液相色谱串联质谱技术在病原菌鉴定中的初步应用

摘要：目的 初步评估应用液相色谱串联质谱技术（ＬＣ ＭＳ ／ ＭＳ）对病原菌进行鉴定的可行性，为该技术临床应用提供实验依 据。方法 以全基因基础上的蛋白质组学库作为通用细菌鉴定数据库，用ＬＣ ＭＳ ／ ＭＳ技术对 ４１ 株标准菌株以及临床分离的 ２２ 株奈瑟菌和 ４６ 株大肠埃希菌进行鉴定。结果 串联质谱技术鉴定病原菌在种的水平鉴定准确率为 １００％。以 １３ 株标准 菌株样品稀释倍数和检测获得的肽段数量进行线性分析发现，二者之间具有很好的线性关系，相关系数均在 ０．９０ 以上。结论 ＬＣ ＭＳ ／ ＭＳ 有望成为病原菌鉴定检测新方法。     

基于液相色谱-质谱技术的多发性骨髓瘤患者血清代谢组学分析

目的:应用代谢组学方法观察多发性骨髓瘤(MM)患者的血清代谢产物变化规律,探索MM诊断、预后判断及病情进展的潜在生物标志物.方法:收集MM患者26例和健康人50例的血清标本.将液相色谱-质谱检测所得的数据输入SIMCA-14.0软件,进行多变量统计分析.用主成分分析法、偏最小二乘法判别分析和正交偏最小二乘法判别分析模式...     

液相色谱-串联质谱在全谱氨基酸检测中的应用

全谱氨基酸检测是指利用液相色谱串联质谱技术、采用同位素内标的方法,精确测定人体内42种氨基酸含量。全谱氨基酸失衡是众多疾病的诱因或表现形式,涉及代谢、肿瘤、免疫、病毒、心脑血管、神经系统、肾病、糖尿病、亚健康、老年病等各类疾病和儿童生长发育、营养健康、肌肉骨骼生长、激素分泌、解毒功能等人体各种健康环节。     

液相色谱与串联质谱在检验医学中的应用

1987年Bruins和Coney等发明了大气压离子化技术，由于该技术可在常温和常压下实现离子化过程，并对不易挥发、热不稳定性化合物，肽、蛋白质、核酸等生物大分子进行分析，当时即引起世界性轰动。1989年第一台商业化液相色谱串联质谱仪（LC-TMS）随即问世。尽管现在色谱和质谱技术已成为生物医学和蛋白组学研究的重要技术，但距临床检验应用仍有一段距离。     

液相色谱-串联质谱在肾上腺偶发瘤临床诊疗中的应用

随着检验技术的不断发展,肾上腺偶发瘤（AI）的诊出率不断提升。在临床诊疗中,基于液相色谱-串联质谱技术进行相关激素检测可评估该类患者的肿瘤有无内分泌功能。液相色谱-串联质谱技术具备高灵敏度、高特异性、多组分的优势,已成为检测小分子激素的金标准方法。质谱技术在糖皮质激素、盐皮质激素、性激素及儿茶酚胺代谢产物中的检测具有优...     

液相色谱-串联质谱技术的临床应用进展

液相色谱-串联质谱技术(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)与免疫学方法相比具有特异性高、灵敏度高、多组分检测能力等方面的优势,已经成为临床检验领域重要的新技术之一。目前LC-MS/MS主要在激素检测、新生儿筛查、治疗药物监测、维生素D代谢物检测、蛋白质与多肽定量等项目应用比较成熟。虽然LC-MS/MS技术凭借其独特的优势,已经在临床检验领域占得一席之地,但也存在自动化及标准化程度低、仪器操作复杂等不足。自动化、标准化、蛋白质定量、高分辨质谱等将是今后LC-MS/MS在临检应用的主要发展方向。     

基于液相色谱质谱联用系统的急性缺血性脑梗死患者血清代谢轮廓分析

目的通过代谢组学分析平台分析大动脉粥样硬化型急性缺血性脑梗死患者血清代谢轮廓变化,建立疾病区分模型并寻找特征代谢物,探讨其可能的代谢机制。方法用代谢组学分析平台对25例大动脉粥样硬化型急性缺血性脑梗死患者和23例健康志愿者的血清样本进行分析,用基于模式识别的多元统计学分析方法对实验数据进行处理并对差异性代谢物的变化趋势进行分析。结果成功构建了血清代谢轮廓的主成分分析模型(PCA)及正交偏最小二乘判别分析模型(OPLS-DA),从模型中筛选出60个具有显著差异的特征离子,在35个被鉴定的内源性代谢物中,缺血性脑梗死组与健康人对照组比较,25个代谢物含量明显升高,剩余的10个代谢物呈下降趋势。结论通过对该类型缺血性脑梗死患者血清代谢轮廓的分析,找到了与疾病相关的一组特征代谢物。     

液相色谱质谱法对急性白血病患者血浆代谢组学的特征分析

目的采用液相色谱质谱（LC-MS）的代谢组学分析方法,研究急性白血病患者的血清代谢组学特征,寻找与急性白血病相关的潜在标志物,初步探讨其涉及的相关代谢通路。 方法采用基于LC-MS的代谢物分析方法,分析63名急性髓系白血病和急性淋巴细胞白血病的患者,以及59名健康供者血清中的小分子代谢物。用多变量数据分析及t检验筛选差异代谢物,并通过MetaboAnalyst 4.0分析平台探讨差异代谢物相关的代谢通路。 结果应用LC-MS代谢组学分析方法可区分急性白血病患者和健康供者。结合变量权重重要性值及t检验筛选到29种差异代谢物,相对于健康供者,急性白血病患者代谢异常,主要涉及亚油酸代谢和苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸以及精氨酸等氨基酸生物合成代谢通路。 结论LC-MS代谢组学可以鉴定急性白血病患者的血清内源性差异代谢物,筛选出差异代谢物对急性白血病患者的临床诊断和预测其发病风险具有潜在的临床应用价值。     

液相色谱-串联质谱化学衍生技术在临床检验中的应用

在质谱检测过程中,有部分目标分析物由于离子化效率低、化学稳定性不佳等原因难以通过直接分析得到高质量的定量结果。为提升检测效率,利用化学衍生技术修饰其分子结构成为关键。此项技术涉及检验医学、有机化学、分离科学等多学科交叉,在方法学建立和评价方面对实验室人员的专业水平提出较高的要求。近年来,化学衍生技术已开始广泛应用于对维...     

人血浆百草枯高效液相色谱-串联质谱法的建立与评价

目的建立测定人血浆百草枯浓度的高效液相色谱-串联质谱法并评价。方法用甲醇蛋白质沉淀法对血浆样品预处理后,以乙腈-水(含200 mmol/L甲酸铵和0.1%甲酸)为流动相梯度进样,流速为0.4 mL/min。通过色谱柱(Waters XBridge BEH HILIC,2.5μm,2.1 mm×100 mm)分离样品。以ESI正离子模式、多反应离子监测(MRM)模式监测百草枯(m/z 186.1→171.1作为定量离子对)。用该方法检测临床患者血浆百草枯浓度,用ROC曲线评价血浆百草枯浓度和百草枯中毒严重指数(SIPP)对临床结局的判断价值。结果血浆百草枯浓度在50～10 000 ng/mL时,线性关系良好(R~2=0.997),最低定量下限为50 ng/mL。低(100 ng/mL)、中(2 000 ng/mL)、高(8 000 ng/mL)3个浓度水平质控品的不精密度均符合要求,且无基质效应。处理后样品室温放置6 h内稳定,样本反复冻融3次对结果无影响。31例中毒患者SIPP为17.76(0.30～90.91)h·mg/L,死亡组SIPP高于存活组(P0.05)。SIPP的ROC曲线下面积为0.889,最佳临床临界值为11.679 h·mg/L。结论本法灵敏、准确、快速、特异性好,适用于临床检测百草枯中毒患者。     

羊水样本卵磷脂和鞘磷脂检测超高效液相色谱串联质谱方法的建立及应用

目的建立检测羊水中卵磷脂和鞘磷脂(L/S)的超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)方法,以便准确、高效地预测胎儿肺成熟度。方法收集孕32~39周孕妇分娩时的羊水样本23份。依据新生儿Apgar评分标准,有3例胎儿胎肺未成熟、20例胎儿胎肺成熟。另收集孕18周孕妇羊水样本7份作为基线对照,建立检测羊水中卵磷脂和鞘磷脂水平的UPLC-MS/MS方法,计算卵磷脂/鞘磷脂(L/S)比值,同时采用板层小体计数(LBC)法检测板层小体(LB),评价2种方法在预测胎肺成熟度中的价值。结果建立的检测羊水中卵磷脂和鞘磷脂的UPLC-MS/MS方法精密度良好,离子峰强度和保留时间均在可检测范围内,主成分分析(PCA)显示6个质控样本聚类良好。以L/S比值=10作为判断胎肺成熟度与不成熟的临界值,UPLC-MS/MS的敏感性和特异性均为100%。以LB=50×10^9/L作为判断胎肺成熟度与不成熟的临界值,LBC法的敏感性和特异性分别为80%和95%。结论建立了检测羊水中卵磷脂和鞘磷脂水平的UPLC-MS/MS方法,其结果可靠,可以准确、高效地预测胎肺成熟度。     

质谱技术对类风湿关节炎患者滑膜免疫复合物差异蛋白质的分析

目的利用质谱技术对类风湿关节炎(RA)患者关节滑膜中的免疫复合物进行全面的抗原谱分析。方法选取本院3例RA患者和3例骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者的关节滑膜,通过蛋白质提取、免疫沉淀、胶内酶解和液相色谱串联质谱系统,对滑膜免疫复合物进行抗原谱分析。用FOT值(fraction of total)评价蛋白质的丰度,通过FOT值的比较筛选出上调蛋白和下调蛋白。用David和String软件对差异蛋白质进行功能富集、相互作用网络和信号通路分析。结果在RA和OA患者的关节滑膜组织免疫复合物中分别鉴定出511和526种蛋白质。通过维恩图比较,仅在RA组出现的蛋白质有170种。RA组有45种蛋白质发生上调,85种蛋白质发生下调。结论热休克蛋白HSP90AA1、HSP70、人类白细胞抗原(HLA)-G、硫氧还蛋白、膜联蛋白A2和玻连蛋白可能通过不同的机制参与RA的发病过程,具有RA新的生物标志物的潜在应用价值。     

液相色谱-串联质谱法检测类固醇激素在CAH筛查中的应用进展

准确测定先天性肾上腺皮质增生症(CA H)患者体内的各激素水平一直是困扰检验工作人员的难题.液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)是目前公认的具有较大应用潜力的检测方法.本文从CA H患者的类固醇激素代谢情况,LC-MS/MS检测类固醇激素的方法学建立要点及LC-MS/MS用于CA H诊治的研究现状进行综述,明确了L...     

液相色谱-串联质谱法监测血清茶碱浓度及室间质量评价

目的对液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测茶碱进行方法学评价,探讨其在茶碱治疗药物监测(TDM)中的应用。方法在血清添加放射性核素内标茶碱-D6,经蛋白沉淀稀释后采用LC-MS/MS测定。以Capcell C18 MGⅢ(100 mm×2.0 mm,5μm)为分析柱进行反相色谱分离;以0.1%甲酸乙腈-0.1%甲酸水[20∶80(v/v)]为流动相,流速为0.3 m L/min;以电喷雾离子化串联四级杆质谱、正离子多反应监测进行定量检测。用建立的方法从2008年起连续参加卫生部临检中心茶碱TDM室间质量评价。结果 LC-MS/MS检测茶碱的线性范围为1~50μg/m L,批内和批间精密度分别为2.26%~6.65%和4.70%~6.84%,准确度分别为94.14%~104.00%。单个样品的监测分析时间为3.5 min。冻融(-30℃室温反复解冻3次)、室温放置24 h、自动进样器放置24 h、长期保存(-30℃放置28 d)的稳定性均良好。LC-MS/MS测定结果与室间质量评价靶值偏差为2.75%,斜率为1.04,相关系数(r2)为0.983。结论该LC-MS/MS采用放射性内标稀释,具有简单、快速、特异性和灵敏度较好的特点,连续6年测定结果符合全国室间质量评价要求,可用于茶碱的临床TDM。     

Determination of salivary cortisol by liquid chromatography-tandem mass spectrometry

Background: Late evening salivary cortisol concentrations are increasingly used as a screening test in suspected Cushing's syndrome partly because of easy sample collection. The cortisol immunoassays are prone to interference by cross-reacting steroids and therefore there is a need for improvement. The high specificity of an LC-MS assay provides a solution to the problem. Methods: Our liquid chromatography-tandem mass spectrometric (LC-MS/MS) analysis utilizes only 0.1 ml of saliva. The samples were extracted with dichloromethane. The extract was evaporated to dryness and cortisol was analysed by LC-MS/MS operating in the negative mode ESI after separation on a reversed-phase column. Results: The calibration curves for analysis of salivary cortisol exhibited consistent linearity and reproducibility in the range of 0.5–20nmol/L. Interassay CVs were 4.3–11% at cortisol concentrations of 0.6–14nmol/L. The lower limit of quantitation (LOQ) was 70pmol/L (signal to noise ratio=10). The mean recovery of the analyte added to saliva samples ranged from 95–106%. The upper limit of the reference range (95%) was 3.0nmol/L. Conclusions: Our method is rapid, sensitive and simple to perform with a routine LC-MS/MS spectrometer.     

同位素稀释液相色谱串联质谱法测定血清可替宁

目的 建立一种同位素稀释液相色谱串联质谱(ID-LC/MS/MS)测定血清可替宁的方法,以评价不同吸烟状况健康人的吸烟暴露水平分布状况.方法 以[D3]-可替宁作内标,乙腈沉淀蛋白、离心后吸取上清液、氮气挥干、流动相重组,液相分离后进人串联质谱分析;然后,采用多离子反应监测模式,以标准品制作标准曲线,结合同位素内标法定量建立同位素稀释液相色谱串联质谱法.用以对0 68、48.42、94.34、250.95、287.04 μg/L 5个水平血清样本进行5次重复分析,每次每种血清重复分析3份,以考察方法的精密度;同时测定与评价血清样本添加不同浓度标准品的加样回收率和样本在常温、4℃、-80℃保存的稳定性,以及2010年10月至12月期间94名健康志愿者在不同吸烟状况下的血清可替宁分布情况.并用Mann-Whitney U检验分析60名非吸烟、14名戒烟与20名吸烟健康志愿者血清可替宁含量的差异.结果 用ID-LC/MS/MS检测血清可替宁在本试验条件下分离良好,无内源性物质的干扰,具有较好的特异性;血清可替宁、内标峰面积比与可替宁浓度的线性相关系数≥0.9993;测定5个水平血清样本的总变异系数(CV)分别为4.71％、1.40％、1.98％、1.10％和1.03％;批内CV分别为2.19％、0.78％、0.75％、0.65％和0.67％,ID-LC/MS/MS的检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.013和0.050 μg/L,具有较高的灵敏度;3次试验的加样回收率范围为99.22％ ～ 102.67％;样本在常温条件下放置2d、4 ℃放置7d以及-80℃冻存保存3个月测定结果的准确度为99.28％～ 100.87％,批间CV均＜5％.检测94名健康人血清可替宁水平呈偏态和尖态分布(偏度2.71,峰度6.65),其中,20名吸烟者的可替宁浓度为116.40 (63.17 ～241.12) μg/L,14名已成烟者为0.67 (0.15～0.95) μg/L,60名非吸烟者为0.22 (0.15 ～0.42) μg/L;已戒烟者(Z=-2.12,P＜0.05)和吸烟者(Z=-6.67,P＜0.001)血清可替宁浓度分别显著高于非吸烟者.结论 建立的ID-LC/MS/MS测定血清可替宁方法操作简便、特异、灵敏,可望在吸烟暴露水平评价及暴露与疾病发生危险的研究中提供有效技术平台.     

高效液相色谱-串联质谱法检测血清油酸及其在胰岛素抵抗中的应用

目的建立高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测血清油酸(OA),初步评估OA在2型糖尿病(T2DM)胰岛素抵抗(IR)中的作用。方法用OA-[~(13)C_5]作为同位素内标物,OA和OA-[~(13)C_5]的离子对分别为281.3/281.3和286.3/286.3。ZORBAX SB-Aq C18反相色谱柱,流动相A为超纯水,流动相B为甲醇乙腈(1∶1,v/v),梯度洗脱,流速0.3 mL/min。根据EP15-A3文件,考察精密度和正确度、线性范围、稳定性、携带污染率等性能以评价该方法的可靠性。选取临床确诊T2DM患者109例及体检健康者100例,用HPLC-MS/MS检测血清OA,并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)评价IR,进一步分析OA与IR的关系。结果建立的检测OA的HPLC-MS/MS特异性好,在10～1 000μmol/L范围内线性关系良好,y=0.007 55x+0.004 83,r=0.997 7,定量限(LLOQ)为10μmol/L,批内不精密度(以变异系数CV表示)≤1.62%,实验室内CV≤1.73%,方法精密度较好,适合临床血清样品的测定。与健康人对照组血清OA水平(113.20±58.00)μmol/L比较,T2DM组血清OA水平(425.58±220.17)μmol/L升高,且对照组和T2DM组OA与HOMA-IR均呈正相关。以OA诊断IR的AUC为0.689,当根据约登指数确定cut-off值为235.8μmol/L时,敏感性为70.4%,特异性为63%;当OA联合FPG诊断IR时,AUC增至0.806,且与OA诊断IR的AUC比较,差异有统计学意义(P0.05)。结论建立了科学、高效定量检测血清OA浓度水平的HPLC-MS/MS,为动态监测代谢性疾病人群OA含量的变化提供了可靠的方法。     

Identification of staphylococcal species based on variations in protein sequences (mass spectrometry) and DNA sequence (sodA microarray)

This report is among the first using sequence variation in newly discovered protein markers for staphylococcal (or indeed any other bacterial) speciation. Variation, at the DNA sequence level, in the sodA gene (commonly used for staphylococcal speciation) provided excellent correlation. Relatedness among strains was also assessed using protein profiling using microcapillary electrophoresis and pulsed field electrophoresis. A total of 64 strains were analyzed including reference strains representing the 11 staphylococcal species most commonly isolated from man (Staphylococcus aureus and 10 coagulase negative species [CoNS]). Matrix assisted time of flight ionization/ionization mass spectrometry (MALDI TOF MS) and liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC ESI MS/MS) were used for peptide analysis of proteins isolated from gel bands. Comparison of experimental spectra of unknowns versus spectra of peptides derived from reference strains allowed bacterial identification after MALDI TOF MS analysis. After LC-MS/MS analysis of gel bands bacterial speciation was performed by comparing experimental spectra versus virtual spectra using the software X!Tandem. Finally LC-MS/MS was performed on whole proteomes and data analysis also employing X!tandem. Aconitate hydratase and oxoglutarate dehydrogenase served as marker proteins on focused analysis after gel separation. Alternatively on full proteomics analysis elongation factor Tu generally provided the highest confidence in staphylococcal speciation.