串聯質譜技術用于新生兒代謝疾病高通量篩查的方法學評價

荊添嬌，孫熙麟，陳淑新，鄒志艷，周建民，徐雅娟，黃青，周海歐*

（1.吉林省疾病預防控制中心，吉林 長春 130012；2.加拿大蒙特利爾大學，魁北克 蒙特利爾；3.長春市婦幼保健所，吉林 長春130012；4.吉林省中醫藥科學院，吉林 長春 130012）

串聯質譜技術用于新生兒代謝疾病高通量篩查的方法學評價

荊添嬌1，孫熙麟2，陳淑新3，鄒志艷3，周建民4，徐雅娟4，黃青4，周海歐4*

（1.吉林省疾病預防控制中心，吉林 長春 130012；2.加拿大蒙特利爾大學，魁北克 蒙特利爾；3.長春市婦幼保健所，吉林 長春130012；4.吉林省中醫藥科學院，吉林 長春 130012）

目的評價串聯質譜技術用于新生兒代謝疾病高通量篩查的。方法選取我院收治的120例疑似遺傳性代謝疾病的患兒，選取我院同期納入的120例新生兒作為對照組，所有新生兒均于出生后72h采集血氧樣本，將血液樣本放置與采血濾紙上，并暴露在空氣中自然干燥，后放置于-20℃的冰箱中待檢。該試驗方法的建立受到美國疾病控制和預防中心（CDC）新生兒篩查質量保證部門的授權和技術支持，用其提供的氨基酸和酰基肉堿串聯質譜質控血濾紙片進行各項參數的校正和監控，具有高度的可信性和重現性。結果氨基肉堿的變異系數通常高于氨基酸，初步分析可能與兩者質譜檢測方法有關。結論串聯質譜技術用于新生兒代謝疾病高通量篩查，篩查過程中可明顯看出，該技術重復性較高、精確度高、可行性強，值得臨床應用。

串聯質譜技術；遺傳性代謝疾病；新生兒篩查

0 引言

遺傳代謝病是臨床治療中較為常見的疾病，該病主要由于基因突變引起酶缺陷、細胞膜功能異常或受體缺陷，從而導致機體內代謝紊亂。為探討串聯質譜技術用于新生兒代謝疾病高通量篩查的方法學評價，本文就串聯質譜在新生兒代謝疾病篩查的具體應用情況進行分析。

1 檢測方法

1.1 檢測儀器

試劑選用甲醇、正丁醇、乙酰氯、乙腈等的純度均為高效液相色譜級，后將正丁醇與乙酰氯采用9∶1的方式配制成鹽水正丁醇（3mol/L）。氮氣純度為99.99%，超純水為實驗室自制。96孔聚丙烯板、96孔過濾板（濾膜孔徑0.45μm）以及Teflon包封膜均由Millipore公司生產。同位素稀釋內標和同位素內標均由美國Cambridge Isotope Labs公司生產。氨基酸內標主要包括以下種類：15N、2-13C-甘氨酸、2H8-纈氨酸、2H3-亮氨酸、2H3-甲硫氨酸、2H5-苯丙氨酸、2H4-丙氨酸、13C6-酪氨酸、2H3-谷氨酸、2H2-鳥氨酸、2H2-瓜氨酸、2H3-天冬氨酸；酰基肉堿內標主要包括以下種類：2H9-游離肉堿、2H3-乙酰肉堿、2H3-丁酰肉堿、2H9-異戊酰肉堿、2H3-辛酰肉堿、2H3-丙酰肉堿、2H9-肉豆蔻酰肉堿、2H3-棕櫚酰肉堿。

1.2 儀器選用

本次研究串聯質譜均采用美國生物應用系統公司生產的API 3200型Q-trap，高效液相儀選用日本島津公司生產的Agilent1100產品。96孔板加熱吹干裝置為Techne Dri-Block DB-30、超純水制備儀、氮氣吹干儀、恒溫箱、通風櫥。

1.3 研究對象

本次研究選取我院2016年3月至2017年3月收治的120例疑似遺傳性代謝疾病的患兒，其中，男性72例，女性48例，最大12歲，最小6個月，平均（5.68±1.47）歲。所有患兒在入院后均表現出不同程度的精神行為異常、黃疸、反復嘔吐、抽搐等。選取我院同期納入的120例新生兒作為對照組，所有新生兒均采出生后72h采集血氧樣本，將血液樣本放置與采血濾紙上，并暴露在空氣中自然干燥，后放置于-20℃的冰箱中待檢。

1.4 數據處理

本次研究所得氨基酸、酰基肉堿的濃度數據均采用ChemoView 1.4軟件進行分析，通過離子峰強度分析可計算出氨基酸、酰基肉堿的相應濃度，兩者間數據的對比均采用SPSS20.0軟件包進行統計學分析。

2 檢驗結果

經檢驗后，氨基肉堿的變異系數通常高于氨基酸，初步分析可能與兩者質譜檢測方法有關，詳細數據見表1。

表1 質控樣品的批內、批間變異系數對比分析（%）

3 討論

通過長期的臨床研究結合本次研究數據，我們發現大部分腦癱患兒的谷氨酸代謝水平均顯著高于正常新生兒[1]。在對患兒的日常飲食中，應盡量減少對食用味精的攝入，因食用味精其主要成分為谷氨酸鈉，在進入患兒機體后可對其神經系統的發育產生較大的影響，因而味精攝入量的嚴格要求是保證患者身體健康的必要前提[2]。谷氨酸對新生兒神經系統功能的影響程度較高，若代謝水平較低，則可能引發患兒中樞神經發育遲緩、行動障礙、認知失常等情況[3]。

我國每年約有2000萬的新生兒降生，而遺傳代謝疾病在我國的發病率為0.033%。且遺傳代謝疾病在發病初期無明顯癥狀，在診斷上極為困難，常規檢查雖對遺傳代謝疾病有一定的診斷率，但漏診率同樣較高，且診斷所需時間較長、價格較高。雖國家在遺傳代謝疾病的篩查上下了很大功夫，但仍有大量新生兒病癥無法得到有效篩查和診斷，由此增加了患兒出現意外事件的概率。

本次研究選取串聯質譜技術用于新生兒代謝疾病高通量篩查，篩查過程中可明顯看出，該技術重復性較高、精確度高、可行性強，值得臨床應用。

[1] 孫英梅.串聯質譜技術在兒童有機酸代謝疾病鑒別診斷中的應用[J].中外健康文摘,2013,10(25)∶137-138.

[2] 陳大宇.串聯質譜技術在柳州地區高危兒的應用價值[J].中國兒童保健雜志 ,2016,24(11)∶1225-1226,1232.

[3] 鐘婉秀.串聯質譜技術對新生兒遺傳代謝病的篩查及隨訪分析[J].當代醫學 ,2014,21(17)∶148-148,149.

Methodological Evaluation of Tandem Mass Spectrometry for High Throughput Screening of Neonatal Metabolic Diseases

JING Tian-jiao1, SUN Xi-lin2, CHEN Shu-xin3, ZOU Zhi-yan3, ZHOU Jian-min4, XU Ya-juan4, HUANG Qing4, ZHOU Hai-ou4*

(1. Jilin Provincial Center for Disease Control and Prevention, Jilin, Changchun, 130012; 2. University of Montreal, Quebec, Montreal; 3.Changchun Maternal and Child Health Care Center, Jilin, Changchun, 130012; 4. Jilin Provincial Academy of traditional Chinese Medicine,Jilin, Changchun, 130012)

ObjectiveTo evaluate the method of high-throughput screening of neonatal metabolic diseases by tandem mass spectrometry.MethodsWe selected 120 cases of suspected hereditary metabolic diseases in our hospital. 120 newborns In the control group, all neonates were collected 72 hours after birth to collect blood oxygen samples, the blood samples were placed on the filter paper and exposed to the air in the natural dry, and then placed in minus 20 ℃ in the refrigerator to be checked. The establishment of the test method by the US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) newborn screening quality assurance department of the authorized and technical support, with its provided amino acid and acyl carnitine tandem mass spectrometry blood filter paper for the parameters of the correction And the monitoring, with a high degree of credibility and reproducibility.ResultsAmino acid carnitine coefficient of variation is usually higher than the amino acid, the initial analysis may be related to the two mass spectrometry methods.ConclusionTandem mass spectrometry for neonatal metabolic disease Flux screening, screening process can be clearly seen that the high reproducibility of the technology, and worthy of clinical application.

Tandem mass spectrometry; Hereditary metabolic diseases; Neonatal screening

10.19335/j.cnki.2096-1219.2017.20.30

基于UPLC/Q-TOFMS的遺傳代謝性疾病新生物標志物篩選研究；編號：20150101197JC。

周海歐。