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(xué)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(zhǔn)的檢驗、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)譜平臺技術(shù)參考方法是IVD質(zhì)量的保障;檢驗結(jié)果互認(rèn)的普及可減少重復(fù)檢測、減輕醫(yī)療負(fù)擔(dān)。
關(guān)鍵詞:精準(zhǔn)醫(yī)療;臨床質(zhì)譜平臺技術(shù);應(yīng)用領(lǐng)域;挑戰(zhàn)
精準(zhǔn)醫(yī)療已逐漸成為國內(nèi)外醫(yī)學(xué)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(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)譜平臺技術(shù)是精準(zhǔn)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(zhǔn)醫(yī)療在逐步獲得國內(nèi)外醫(yī)療機(jī)構(gòu)認(rèn)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(xué)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(biāo)志。相比美國QUEST、Labcorp, MAYO Clinic等大型獨立醫(yī)學(xué)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(xué)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(jìn)醫(yī)學(xué)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(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)譜平臺技術(shù)不斷進(jìn)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(jì)80 年代開始,質(zhì)譜平臺技術(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,需要根據(jù)綜合需求選擇檢測方法學(xué)。比如一些項目免疫生化方法成熟準(zhǔn)確,沒有必要應(yīng)用質(zhì)譜方法,但對于小分子化合物生化指標(biāo),質(zhì)譜對精準(zhǔn)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(xué)時無奈以價格為第一考量,但是,檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性是精準(zhǔn)醫(yī)療的前提,如果檢測結(jié)果不準(zhǔn)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(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。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(biāo)準(zhǔn)”。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(dá)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(qiáng),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(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,質(zhì)譜還可以通過微量樣品一次進(jìn)樣檢測代謝通路的多個相關(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(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(xì)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(xì)菌擴(kuò)大到2000+種細(xì)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(qiáng)大,但方法學(xué)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(dá)到的檢測的準(zhǔn)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(jī)遇。臨床質(zhì)譜平臺技術(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(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,要求具備完善的實驗室管理體系和質(zhì)量保證體系,對每一種方法均進(jìn)行嚴(yán)格的性能驗證,包括檢測結(jié)果的準(zhǔn)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(zhǔn)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(xué)學(xué)士(醫(yī)學(xué)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。