「Citrine重新定义质谱临检」文献综述之原醛症
2024-08-13972023年的型号为Citrine? Triple Quad? System 的液相色谱串联质谱检测系统(简称为Citrine系统)在国内获批上市(注册证号:国械注进20232220176)。
虽然Citrine系统上市时间不长,但由于Citrine系统的质谱主机与之前早已上市的RUO产品6500+的结构一致,众多国内外的专家学者基于6500+开展了大量的临床探索工作,甚至已经在国内外刊物上发表了文章或进行了会议报告。
我们将把这些文章及工作进行汇总,陆续分享在公众号系列推文中,供更多的专家同道参考。希望能启发更多的思路,推动做出更多成果,真正让质谱检验服务于临床。
本期分享:
原醛症相关的醛固酮/肾素活性等指标检测
原发性醛固酮增多症诊断治疗的专家共识中指出原醛症是指肾上腺皮质自主分泌醛固酮,导致体内潴钠排钾,血容量增多,肾素-血管紧张素系统活性受抑制,临床主要表现为高血压和低血钾[1]。
原醛症的发生与肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)(如图1所示)相关,这是体内的一个激素调节系统,协助调节体内的长期血压与体液平衡[2][3]。在此系统中,肝脏产生的血管紧张素原在肾脏分泌的肾素的作用下转化成血管紧张素Ⅰ,然后在肺循环中,血管紧张素Ⅰ在血管紧张素转化酶的作用下形成血管紧张素Ⅱ,血管紧张素Ⅱ作用于血管和肾上腺皮质来提高血压。
图1. 肾素-血管紧张素-醛固酮系统
临床上把血浆醛固酮与肾素活性的比值(ARR) 作为原醛症筛查的指标,可以提高原醛症的检出率,能够使部分患者得到早期诊断和治疗[1]。
NO 1: 肾素活性(PRA)
临床意义:
正常情况下,肾素主要来自肾小球旁细胞,肾素活性(PRA)为血管紧张素Ⅰ产生的速率。临床上PRA主要用于确定高血压疾病、肾脏疾病的发病机制、评价预后和指导治疗,以及对醛固酮症的鉴别诊断。
检测方法难点及现状:
肾素活性检测现状:目前肾素活性的主要检测方法有放射免疫法(RIA)和串联质谱法(LC-MS/MS)。由于RIA检测原理本身所存在的不足,可能导致不同检测单位或不同品牌试剂盒之间大的结果差异。
肾素活性检测难点:PRA反映的是血管紧张素Ⅰ的生成速率,是肾素作用于血管紧张素原的结果。这个过程有酶的参与,会受孵育时间、缓冲液体系及pH值、酶抑制剂类型以及血浆本底含量的影响。复杂的PRA测定过程,没有明确的指南共识可供参考,造成不同实验室检测PRA结果差异较大[4]。
NO 2: 醛固酮
醛固酮由肾上腺皮质分泌,是一个非常强的电解质排泄调节因子,具有保钠排钾的作用,能促进肾脏对水和钠离子的重吸收,继而增加体液容量,升高血压。醛固酮生理作用广泛,它参与调节人体水电解质平衡、血压和代谢等生理过程。醛固酮水平的异常与多种临床疾病的发生和进展有关。
检测方法难点及现状:
醛固酮检测现状:醛固酮的检测手段有免疫法和串联质谱法(LC-MS/MS)等。串联质谱法检测醛固酮等激素类小分子准确度高、特异性强,被认为是小分子检测的“金标准”,也受到越来越多的关注和认可。
醛固酮检测难点:
1. 醛固酮在体内有许多结构类似物的存在,如果用免疫法进行测定,可能会受结构类似物、代谢产物等的干扰。即使用质谱进行检测,在负离子模式下可获得更优的性能。
2. LC-MS/MS检测原醛症相关的指标,最好能够实现肾素活性、血管紧张素Ⅱ和醛固酮同时进行检测,但是由于化合物本身的结构与性质差异,会在分析方法的开发上带来一些困难。另外,肾素活性测定需要体外孵育过程,孵育过程会不会对血管紧张素Ⅱ和醛固酮的测定带来影响,也需要重点考虑。
文献一
北京医院国家卫健委临床检验中心于2023年4月发表文章,研究了血浆肾素活性测定的重现性问题。文中比较了五个实验室4种LC-MS/MS方法和1种CLIA方法一致性,并同时对校准品、空白扣除和血浆孵育策略的影响做了考察。
结果显示,四种LC-MS/MS的全水平检测精密度均可接受,但CLIA方法的检测精密度仅中浓度水平可接受。不同方法间具有良好的一致性,但仍然存在比例误差和测量偏差。文中也详细分析了不同实验室之间偏差来源,并给出了具体建议[4]。详情可参阅文献1。
文献二
同样来自北京医院国家卫健委临床检验中心。临检中心基于 6500+质谱系统建立了肾素活性的检测方法。研究显示,作者建立的检测方法与其他LC-MS/MS方法具有良好的一致性和高可靠性。为了将肾素酶催化的活性最大化并抑制血管紧张素Ⅰ的非特异性降解,文中还考察了血浆孵育环节的缓冲液成分,并提出了两种可选的生成缓冲液组成。同时,文章还考察血浆肾素活性的临床稳定性等问题[5]。详情可参阅文献2。
图2. 孵育缓冲液的优化:(a)不同浓度醋酸盐和Tris缓冲液的PRA;(b)不同浓度醋酸盐和Tris缓冲液孵育的低高浓度血浆的PRA;(c)加入不同浓度的EDTA或PMSF和SBIT的1mol/L醋酸盐或Tris缓冲液的PRA;(d)不同浓度PMSF&SBIT的PRA。
文献三
北京协和医院检验科于2023年3月发表文章,基于 6500+质谱系统,建立了肾素活性、血管紧张素Ⅱ和醛固酮同时测定,以及24h尿醛固酮检测的方法。并最终,建立了中国北方地区汉族人群原醛症相关指标的参考区间。研究数据表明,血浆醛固酮的参考区间需以性别划分,血管紧张素Ⅱ的参考区间需以区域划分,而24h尿醛固酮的参考区间需以尿钾含量划分[6]。详情可参阅文献3。
文献四
中山医院检验科于2019年1月发表文章,基于 6500+质谱系统上建立了肾素活性的检测方法,并对其临床应用性能进行了评估。文中通过检测296名健康志愿者肾素活性建立了PRA参考区间,并对比了LC-MS/MS和RIA两种不同检测方法之间的差异。结果表明两种检测方法之间具有好的一致性,但从灵敏度和特异性数据综合评价来分析,基于LC-MS/MS测定ARR,对原醛症的诊断性能更佳[7]。详情可参阅文献4。
图4. LC-MS/MS与RIA的ROC曲线
文献五:
同样来自中山医院检验科。2021年,作者进一步,基于 6500+质谱系统上建立了同时检测肾素活性、血管紧张素Ⅱ和血浆醛固酮的方法,进而对测定方法进行了全面的性能验证,并评估了血浆样品孵育环境对醛固酮和血管紧张素Ⅱ浓度的影响等。研究数据表明,所建立的方案稳定可靠,且同时定量分析醛固酮、肾素活性和血管紧张素Ⅱ,可显著提高检测的效率和通量[8]。详情可参阅文献5。
原研方案:
我们在Citrine上也开发了多种原醛症相关指标检测的方案,可以满足不同用户的检测需求,包括固相萃取法以及蛋白沉淀法进行血浆中肾素活性、血管紧张素Ⅱ、醛固酮的检测[9][10][11]。
总结
原醛症作为继发性高血压患者占比较高的病因,明确诊断、对症治疗至关重要。从上述文献综述可以看出,质谱在原醛症相关指标的检测中发挥着越来越重要的作用。未来,将持续努力,支持客户创新,为原醛症的精准诊疗助力。
原醛症相关文章列表
参考文献
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