臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)在精準醫(yī)療發(fā)展中的應(yīng)用

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

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

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

精準診斷是精準醫(yī)療的重要前提，作為生物樣本內(nèi)小分子分析的金標準方法，臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)是精準診斷實現(xiàn)過程中不可或缺的工具，也是臨床檢驗技術(shù)重要的發(fā)展方向。近年來，精準醫(yī)療在逐步獲得國內(nèi)外醫(yī)療機構(gòu)認可和重視的同時，臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)在臨床檢測中的需求也越來越大，目前國內(nèi)越來越多的第三方醫(yī)學檢驗實驗室及醫(yī)院相繼建立了臨床質(zhì)譜分析平臺。臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)也因其自身高靈敏度、高特異性、高技術(shù)型等特點一度成為了臨床檢驗?zāi)芰Φ囊环N標志。相比美國QUEST、Labcorp， MAYO Clinic等大型獨立醫(yī)學檢驗實驗室而言，目前國內(nèi)臨床質(zhì)譜平臺發(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)譜主要集中在個別大型獨立醫(yī)學檢驗實驗室和少數(shù)三甲醫(yī)院，開展項目主要包括新生兒遺傳代謝病篩查、維生素系列檢測、藥物濃度監(jiān)測、類固醇激素檢測等，檢測所涉及項目非常有限，其中以微生物檢測、新生兒遺傳代謝病篩查和維生素系列檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。目前，中國臨床應(yīng)用正處于高速發(fā)展的前期。在臨床實驗室推廣臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)，是為了改進醫(yī)學實踐的質(zhì)量，為患者提供更好的醫(yī)療服務(wù)。

質(zhì)譜平臺技術(shù)是一種測量離子質(zhì)荷比（質(zhì)量-電荷比）的分析方法，最早由英國著名物理學家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)譜平臺技術(shù)不斷進步發(fā)展，具有快速檢測、高分辨率、高靈敏度、高特異性等優(yōu)點。從上世紀80 年代開始，質(zhì)譜平臺技術(shù)最早應(yīng)用于化學分析，生命科學科研和制藥業(yè)，直到2000年前后，醫(yī)學界應(yīng)用才開始進入快速發(fā)展的初期。

但是每種方法都有各自的優(yōu)缺點，需要根據(jù)綜合需求選擇檢測方法學。比如一些項目免疫生化方法成熟準確，沒有必要應(yīng)用質(zhì)譜方法，但對于小分子化合物生化指標，質(zhì)譜對精準檢測有絕對的優(yōu)勢。因為醫(yī)療體系收費的限制，現(xiàn)在很多檢測項目在選擇方法學時無奈以價格為第一考量，但是，檢測結(jié)果的準確性是精準醫(yī)療的前提，如果檢測結(jié)果不準確，即使再便宜的方法也是浪費且耽誤病人的治療甚至生命安全。從檢測原理上來看，臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)與傳統(tǒng)免疫法比較，檢測結(jié)果具有更可靠性，因為臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)對樣本中生物標志物的分析基于化合物本身的分子量、結(jié)構(gòu)等化學性質(zhì)，是一種直接分析方法，而不像免疫學方法是抗體和目標化合物反應(yīng)，再去進行檢測。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檢測多組分，日漸成為生物樣品中內(nèi)源性微量物質(zhì)檢測的“金標準”。對于那些在體內(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)譜平臺技術(shù)來實現(xiàn)，比如說激素，激素的前體物質(zhì)和代謝物大多時候結(jié)構(gòu)相似或為同分異構(gòu)體，放射免疫法的靈敏度可以達到檢測需求，但所用抗體特異性不足，會和其他結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，往往使結(jié)果偏高造成假陽性。而質(zhì)譜法特異性強，是在分子水平檢測，即使像睪酮和DHEA這樣的同分異構(gòu)分子也可以準確區(qū)分和定量，從而真正反映人體中激素水平狀態(tài)。同時，質(zhì)譜還可以通過微量樣品一次進樣檢測代謝通路的多個相關(guān)的生化指標，可以精準診斷疾病。比如，診斷先天性腎上腺增生通常采用免疫學方法測定17-羥孕酮、氫化可的松、雄烯二酮，假陽性率非常高，用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜， 一次檢測相關(guān)代謝產(chǎn)物可將假陽性率降低85.15%。特別是對于特殊人群，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)譜法可以做到精準定量，指導(dǎo)醫(yī)生給出更有效的治療方案。

在微生物檢驗方面，基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（MALDI-TOF-MS）能大大縮短鑒定時間，臨床往往因為細菌培養(yǎng)的耗時較長，醫(yī)生在獲得實驗室報告前已經(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)譜檢平臺技術(shù)檢測范圍也從原本數(shù)百種細菌擴大到2000+種細菌。

臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)作為一種多功能的新型的檢測技術(shù)，硬件已是完全工業(yè)產(chǎn)品化，雖然其功能非常強大，但方法學和質(zhì)量管理體系是檢測結(jié)果及應(yīng)用的關(guān)鍵。同一臺儀器， 如果樣品處理方法不同，達到的檢測的準確性和靈敏度會有很大的差異。這對傳統(tǒng)的醫(yī)院或檢驗實驗室或檢驗人員來說都是一種新的挑戰(zhàn)，但同時也是一種新的發(fā)展機遇。臨床質(zhì)譜平臺技術(shù)在精準醫(yī)療發(fā)展中的潛力和用途是巨大的，但同時面臨的挑戰(zhàn)也是前所未有的。在中國臨床質(zhì)譜應(yīng)用發(fā)展過程中，主要存在以下幾個難點：儀器屬于大型儀器，投資高，醫(yī)院沒有經(jīng)費購買儀器;對檢驗人員技術(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)譜檢測的收費標準;沒有標準化的IVD方法學;沒有成熟的質(zhì)量管理體系。在方法學開發(fā)優(yōu)化的過程中，還需要在質(zhì)譜檢測數(shù)據(jù)的判斷標準、臨床范圍的建立、技術(shù)方法的掌握與人員培訓、質(zhì)量控制體系的建立等方面嚴格把控，要求具備完善的實驗室管理體系和質(zhì)量保證體系，對每一種方法均進行嚴格的性能驗證，包括檢測結(jié)果的準確性和重現(xiàn)性?？傊?，隨著臨床質(zhì)譜平臺技術(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)正在成為精準醫(yī)療領(lǐng)域非常有前景的、高滲透性的新技術(shù)。

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作者簡介：

尚麗麗，女，漢族，醫(yī)學學士（醫(yī)學檢驗專業(yè)），13年臨床實驗室工作經(jīng)驗，主要從事生殖遺傳，優(yōu)生優(yōu)育，亞健康評估等方向的檢驗研究工作。