臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展中的應(yīng)用

摘要：“精準(zhǔn)醫(yī)療”是一種基于前沿技術(shù)快速進(jìn)步而發(fā)展起來的新型醫(yī)療模式，其發(fā)展的基石包括四個(gè)方面：基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù);臨床大數(shù)據(jù)庫(kù)及生物樣品庫(kù);信息挖掘與數(shù)據(jù)分析技術(shù);電子醫(yī)學(xué)和移動(dòng)醫(yī)療等技術(shù)。臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)滿足臨床決策需求，精準(zhǔn)的檢驗(yàn)、精準(zhǔn)的質(zhì)控是精準(zhǔn)醫(yī)療的保障;要推進(jìn)IVD質(zhì)量改進(jìn)，建立精準(zhǔn)的臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)參考方法是IVD質(zhì)量的保障;檢驗(yàn)結(jié)果互認(rèn)的普及可減少重復(fù)檢測(cè)、減輕醫(yī)療負(fù)擔(dān)。

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)醫(yī)療;臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù);應(yīng)用領(lǐng)域;挑戰(zhàn)

精準(zhǔn)醫(yī)療已逐漸成為國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)，惡性腫瘤、高血壓、糖尿病、出生缺陷和罕見病等領(lǐng)域的精準(zhǔn)醫(yī)療受到了越來越多的關(guān)注。

精準(zhǔn)診斷是精準(zhǔn)醫(yī)療的重要前提，作為生物樣本內(nèi)小分子分析的金標(biāo)準(zhǔn)方法，臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)是精準(zhǔn)診斷實(shí)現(xiàn)過程中不可或缺的工具，也是臨床檢驗(yàn)技術(shù)重要的發(fā)展方向。近年來，精準(zhǔn)醫(yī)療在逐步獲得國(guó)內(nèi)外醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)可和重視的同時(shí)，臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)在臨床檢測(cè)中的需求也越來越大，目前國(guó)內(nèi)越來越多的第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室及醫(yī)院相繼建立了臨床質(zhì)譜分析平臺(tái)。臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)也因其自身高靈敏度、高特異性、高技術(shù)型等特點(diǎn)一度成為了臨床檢驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N標(biāo)志。相比美國(guó)QUEST、Labcorp， MAYO Clinic等大型獨(dú)立醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室而言，目前國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜平臺(tái)發(fā)展還處于起步階段，和北美2009-2010年前后的情況非常相近，臨床質(zhì)譜主要集中在個(gè)別大型獨(dú)立醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室和少數(shù)三甲醫(yī)院，開展項(xiàng)目主要包括新生兒遺傳代謝病篩查、維生素系列檢測(cè)、藥物濃度監(jiān)測(cè)、類固醇激素檢測(cè)等，檢測(cè)所涉及項(xiàng)目非常有限，其中以微生物檢測(cè)、新生兒遺傳代謝病篩查和維生素系列檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。目前，中國(guó)臨床應(yīng)用正處于高速發(fā)展的前期。在臨床實(shí)驗(yàn)室推廣臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)，是為了改進(jìn)醫(yī)學(xué)實(shí)踐的質(zhì)量，為患者提供更好的醫(yī)療服務(wù)。

質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)是一種測(cè)量離子質(zhì)荷比（質(zhì)量-電荷比）的分析方法，最早由英國(guó)著名物理學(xué)家J. J. Thompson于1906年發(fā)明。在這100多年的發(fā)展歷史中，臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展，具有快速檢測(cè)、高分辨率、高靈敏度、高特異性等優(yōu)點(diǎn)。從上世紀(jì)80 年代開始，質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)最早應(yīng)用于化學(xué)分析，生命科學(xué)科研和制藥業(yè)，直到2000年前后，醫(yī)學(xué)界應(yīng)用才開始進(jìn)入快速發(fā)展的初期。

但是每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)綜合需求選擇檢測(cè)方法學(xué)。比如一些項(xiàng)目免疫生化方法成熟準(zhǔn)確，沒有必要應(yīng)用質(zhì)譜方法，但對(duì)于小分子化合物生化指標(biāo)，質(zhì)譜對(duì)精準(zhǔn)檢測(cè)有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)獒t(yī)療體系收費(fèi)的限制，現(xiàn)在很多檢測(cè)項(xiàng)目在選擇方法學(xué)時(shí)無奈以價(jià)格為第一考量，但是，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性是精準(zhǔn)醫(yī)療的前提，如果檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，即使再便宜的方法也是浪費(fèi)且耽誤病人的治療甚至生命安全。從檢測(cè)原理上來看，臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)與傳統(tǒng)免疫法比較，檢測(cè)結(jié)果具有更可靠性，因?yàn)榕R床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)對(duì)樣本中生物標(biāo)志物的分析基于化合物本身的分子量、結(jié)構(gòu)等化學(xué)性質(zhì)，是一種直接分析方法，而不像免疫學(xué)方法是抗體和目標(biāo)化合物反應(yīng)，再去進(jìn)行檢測(cè)。超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可以在復(fù)雜基質(zhì)如人血清和血漿中獲得更高的靈敏度和特異性及同時(shí)檢測(cè)多組分，日漸成為生物樣品中內(nèi)源性微量物質(zhì)檢測(cè)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。對(duì)于那些在體內(nèi)含量水平低，內(nèi)源干擾多的物質(zhì)定量分析就需要臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，比如說激素，激素的前體物質(zhì)和代謝物大多時(shí)候結(jié)構(gòu)相似或?yàn)橥之悩?gòu)體，放射免疫法的靈敏度可以達(dá)到檢測(cè)需求，但所用抗體特異性不足，會(huì)和其他結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，往往使結(jié)果偏高造成假陽(yáng)性。而質(zhì)譜法特異性強(qiáng)，是在分子水平檢測(cè)，即使像睪酮和DHEA這樣的同分異構(gòu)分子也可以準(zhǔn)確區(qū)分和定量，從而真正反映人體中激素水平狀態(tài)。同時(shí)，質(zhì)譜還可以通過微量樣品一次進(jìn)樣檢測(cè)代謝通路的多個(gè)相關(guān)的生化指標(biāo)，可以精準(zhǔn)診斷疾病。比如，診斷先天性腎上腺增生通常采用免疫學(xué)方法測(cè)定17-羥孕酮、氫化可的松、雄烯二酮，假陽(yáng)性率非常高，用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜， 一次檢測(cè)相關(guān)代謝產(chǎn)物可將假陽(yáng)性率降低85.15%。特別是對(duì)于特殊人群，比如性腺功能減退的男性、更年期女性或者兒童來說，激素濃度更低，采用質(zhì)譜法可以做到精準(zhǔn)定量，指導(dǎo)醫(yī)生給出更有效的治療方案。

在微生物檢驗(yàn)方面，基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜（MALDI-TOF-MS）能大大縮短鑒定時(shí)間，臨床往往因?yàn)榧?xì)菌培養(yǎng)的耗時(shí)較長(zhǎng)，醫(yī)生在獲得實(shí)驗(yàn)室報(bào)告前已經(jīng)采取抗菌藥物治療，一定程度上造成了抗菌藥物的濫用;另外臨床質(zhì)譜檢平臺(tái)技術(shù)檢測(cè)范圍也從原本數(shù)百種細(xì)菌擴(kuò)大到2000+種細(xì)菌。

臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)作為一種多功能的新型的檢測(cè)技術(shù)，硬件已是完全工業(yè)產(chǎn)品化，雖然其功能非常強(qiáng)大，但方法學(xué)和質(zhì)量管理體系是檢測(cè)結(jié)果及應(yīng)用的關(guān)鍵。同一臺(tái)儀器， 如果樣品處理方法不同，達(dá)到的檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度會(huì)有很大的差異。這對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)院或檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室或檢驗(yàn)人員來說都是一種新的挑戰(zhàn)，但同時(shí)也是一種新的發(fā)展機(jī)遇。臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展中的潛力和用途是巨大的，但同時(shí)面臨的挑戰(zhàn)也是前所未有的。在中國(guó)臨床質(zhì)譜應(yīng)用發(fā)展過程中，主要存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：儀器屬于大型儀器，投資高，醫(yī)院沒有經(jīng)費(fèi)購(gòu)買儀器;對(duì)檢驗(yàn)人員技術(shù)要求高，業(yè)界缺乏相關(guān)的專業(yè)應(yīng)用技術(shù)人才;沒有相關(guān)質(zhì)譜檢測(cè)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);沒有標(biāo)準(zhǔn)化的IVD方法學(xué);沒有成熟的質(zhì)量管理體系。在方法學(xué)開發(fā)優(yōu)化的過程中，還需要在質(zhì)譜檢測(cè)數(shù)據(jù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)、臨床范圍的建立、技術(shù)方法的掌握與人員培訓(xùn)、質(zhì)量控制體系的建立等方面嚴(yán)格把控，要求具備完善的實(shí)驗(yàn)室管理體系和質(zhì)量保證體系，對(duì)每一種方法均進(jìn)行嚴(yán)格的性能驗(yàn)證，包括檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性?？傊S著臨床質(zhì)譜平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展、基礎(chǔ)應(yīng)用以及臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究工作的不斷深入，臨床質(zhì)譜技術(shù)正在成為精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域非常有前景的、高滲透性的新技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]余劍嵐;郭立海;羅繼;;SWATH技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的最新應(yīng)用進(jìn)展[A];第三屆全國(guó)質(zhì)譜分析學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)摘要集[C];2017年，

[2]裘乃麒;基于質(zhì)譜數(shù)據(jù)的蛋白質(zhì)水平質(zhì)量控制工具的分析研究[D];華東師范大學(xué);2018年，

[3]張磊;尹紅銳;張瑩;陸豪杰;;基于生物質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究進(jìn)展[J];分析測(cè)試技術(shù)與儀器;2014，（3）.

[4]譚曉杰;組學(xué)和質(zhì)譜新技術(shù)應(yīng)對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的挑戰(zhàn)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十九屆全國(guó)有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2017年.

作者簡(jiǎn)介：

尚麗麗，女，漢族，醫(yī)學(xué)學(xué)士（醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)），13年臨床實(shí)驗(yàn)室工作經(jīng)驗(yàn)，主要從事生殖遺傳，優(yōu)生優(yōu)育，亞健康評(píng)估等方向的檢驗(yàn)研究工作。