維生素是人體生長發(fā)育、新陳代謝、生理功能調(diào)節(jié)過程中所必需的一類微量有機(jī)物質(zhì),大多數(shù)維生素不能在體內(nèi)自行合成,必須通過進(jìn)食后胃腸道消化吸收獲得。人體對維生素的需求量很少,原發(fā)性或繼發(fā)性維生素長期缺乏,會(huì)導(dǎo)至人體生理機(jī)能障礙,誘發(fā)多種疾病;反之?dāng)z入量過多,易引起超負(fù)荷蓄積,甚至中毒。體內(nèi)維生素含量是營養(yǎng)狀況的有效指標(biāo),維生素的攝入量對孕婦、嬰幼兒尤為重要。維生素監(jiān)測作為評估合理用藥的手段,提高維生素使用的安全性和有效性,實(shí)現(xiàn)維生素治療的個(gè)體化,逐漸被臨床所重視。
維生素是個(gè)龐大的家族,分為脂溶性和水溶性兩大類。臨床常見脂溶性維生素包括維生素A、D、E、K,水溶性維生素包括B族維生素和維生素C等,B族維生素中常見的有維生素B1、B2、B5、B6、B9、B12、B15和B17等。目前臨床上檢測方法較為成熟的項(xiàng)目有25-羥基維生素D、維生素B12、葉酸(維生素B9)等,檢測應(yīng)用對維生素的缺乏、增高相關(guān)疾病的診斷、療效監(jiān)測等均起到積極作用。
臨床常規(guī)檢測中,由于維生素在體內(nèi)的濃度分布范圍較寬,及現(xiàn)有檢測技術(shù)的限制,一直以來對維生素進(jìn)行的是單項(xiàng)檢測,評估的是單項(xiàng)異常與疾病之間的關(guān)系。越來越多的證據(jù)顯示,維生素之間存在相互作用和相互影響[1]。因此,同時(shí)測定多種維生素的含量,顯得很有必要。文獻(xiàn)報(bào)道,提出"維生素譜"檢測的概念,用高效相液色譜法(high performance liquidchromatography,HPLC)和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(liquidchromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)可以同時(shí)測定多種維生素的含量[2,3];王乃東等[4]報(bào)道,用電化學(xué)技術(shù)可同時(shí)檢測9種維生素。建立維生素譜圖分析法,進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,分析不同維生素間的療效影響,有助于維生素合理應(yīng)用的評估。
傳統(tǒng)的分析方法有微生物法、熒光分析法、免疫學(xué)方法、HPLC[5,6]。微生物法操作復(fù)雜,測定耗時(shí)長,特異性和敏感性低。熒光分析法僅適用于自身或其衍生物能產(chǎn)生熒光的維生素,適用范圍比較小。以上兩種檢測方法很難適用于臨床常規(guī)測定。免疫學(xué)方法主要包括放射免疫法、酶聯(lián)免疫吸附法和化學(xué)發(fā)光法,該類方法具有自動(dòng)化平臺,適用于大樣本量臨床標(biāo)本分析的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是放射免疫的方法具有一定的放射性,逐漸被酶聯(lián)免疫吸附法和化學(xué)發(fā)光法替代。酶聯(lián)免疫吸附法和化學(xué)發(fā)光法易受基質(zhì)效應(yīng)和抗體特異性的影響,且無法區(qū)分同分異構(gòu)體等。HPLC法具有快速、靈敏度高、準(zhǔn)確性、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),但受到樣本前處理、色譜條件、檢測器等因素的影響較大,由于血清中成分復(fù)雜,該方法檢測血清中維生素時(shí)檢測特異性受到較大影響,所以較少用于人血清維生素的臨床常規(guī)測定。
目前新的檢測方法有:電化學(xué)分析法、LC-MS/MS[7,8,9]和穩(wěn)定同位素稀釋液相色譜質(zhì)譜法(stable isotope dilutionliquid chromatography mass spectrometry,ID-LC-MS)。
電化學(xué)分析法是近幾年發(fā)展起來的用于臨床多種維生素常規(guī)檢測的技術(shù),是利用電化學(xué)法,將被測物質(zhì)沉積于傳感器表面,然后再對傳感器施加電壓,使富集在傳感器上的物質(zhì)溶出,根據(jù)溶出過程中溶液的電流、電位、電阻或電流-電壓曲線等參數(shù)與被測物質(zhì)濃度之間關(guān)系來進(jìn)行定性或者定量分析,具有靈敏度高、操作簡便快速等優(yōu)點(diǎn),在臨床的常規(guī)檢測中顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性和實(shí)用性。但該方法受電極、介質(zhì)、溫度等的影響較大,而且應(yīng)用時(shí)間短,需要大量臨床數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析,提高臨床的認(rèn)可度。
LC-MS/MS法具有分析時(shí)間短、靈敏度高、可實(shí)現(xiàn)多組分混合物同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn),顯示極高優(yōu)越性和應(yīng)用前景。但由于儀器昂貴、維護(hù)成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜對操作人員的技術(shù)要求高等因素限制了該方法在臨床維生素監(jiān)測中的普及。
ID-LC-MS法[10,11]是以穩(wěn)定同位素標(biāo)記化合物作為內(nèi)標(biāo),利用待測物與內(nèi)標(biāo)的響應(yīng)豐度比值(峰面積比)進(jìn)行線性回歸,通過對同位素豐度的精確質(zhì)譜測量和對加入的內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)確稱量,做到對待測物的定量測定。該技術(shù)不需要對待測物進(jìn)行定量分離、能有效消除基質(zhì)干擾、檢測靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),已在生物標(biāo)志物探究、藥物及其代謝物定量分析研究中得到廣泛應(yīng)用。隨著穩(wěn)定同位素標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展和質(zhì)譜儀器的普及,ID-LC-MS技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。
1.維生素檢測的方法多樣:
目前國內(nèi)維生素的檢測方法和檢測系統(tǒng)種類多,質(zhì)譜法儀器投入成本和操作技術(shù)要求高,尚未普及,而且各實(shí)驗(yàn)室以自建方法為主,多數(shù)作為研究,無法滿足臨床大樣本量的需求。電化學(xué)法開展的實(shí)驗(yàn)室少,缺乏大量臨床數(shù)據(jù)支撐,有待臨床認(rèn)可。
2.檢驗(yàn)結(jié)果不具可比性:
由于方法學(xué)的差異,以及實(shí)驗(yàn)室間技術(shù)水平和人員素質(zhì)參差不齊,限制了維生素檢測結(jié)果的可比性;相同的檢測系統(tǒng)和檢測方法應(yīng)當(dāng)遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的檢驗(yàn)程序、建立標(biāo)準(zhǔn)化的生物參考區(qū)間,才能為臨床提供有價(jià)值的診斷依據(jù)。
3.多種維生素同時(shí)檢測的應(yīng)用:
臨床常規(guī)檢測的維生素種類少,維生素譜的聯(lián)合檢測普及率不高。目前多數(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的是單項(xiàng)檢測,無法全面地評估維生素相互之間的作用以及對疾病的影響。
4.生物參考區(qū)間的建立和驗(yàn)證:
目前國內(nèi)仍對年齡、性別、地域、生活習(xí)慣、及特定人群(如孕婦)的參考區(qū)間缺乏研究。由于實(shí)驗(yàn)室的條件不同、測定方法的差異以及對健康人群的定義不同等,給參考區(qū)間確立的標(biāo)準(zhǔn)化增加了難度。目前多數(shù)實(shí)驗(yàn)室往往是使用廠商提供的參考區(qū)間,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)按規(guī)范化要求建立本實(shí)驗(yàn)室的參考區(qū)間和適宜人群的醫(yī)學(xué)決定水平。
隨著質(zhì)譜技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多組分檢測在評估指導(dǎo)維生素合理應(yīng)用方面顯示出極大的優(yōu)越性,特別是"維生素譜"等新的檢測理念的提出,拓展了維生素在臨床治療領(lǐng)域的應(yīng)用,維生素譜圖分析在將來會(huì)成為一種大的趨勢。電化學(xué)維生素檢測系統(tǒng)適用于臨床大樣本檢測,隨著設(shè)備的推廣運(yùn)用,臨床數(shù)據(jù)和信息不斷積累,檢測系統(tǒng)不斷完善,該類檢測方法越來越標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,也會(huì)逐漸得到臨床的認(rèn)可,適合于普及推廣。質(zhì)譜檢測設(shè)備的簡便易用性和自動(dòng)化程度不斷提高,設(shè)備成本和操作技術(shù)難度的降低,該方法將會(huì)成為臨床檢測維生素技術(shù)的"金標(biāo)準(zhǔn)"得到推廣應(yīng)用,其精準(zhǔn)可靠的結(jié)果和信息將為實(shí)現(xiàn)維生素個(gè)體化治療提供有力依據(jù)。
選自中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志, 2018,41(5)