串联质谱技术平台简介

,串联质谱遗传代谢病检测项目介绍 尹国才 13911666247641207948,博奥检验 2014年6月,目 录,第一部分 ： 遗传代谢病的介绍遗传代谢病的定义遗传代谢病的发病机制遗传代谢病的临床危害遗传代谢病的诊治非常依赖于实验室检测第二部分： 串联质谱技术平台介绍与应用串联质谱技术简介串联质谱技术如何应用于遗传代谢病的检测,第一部分 ： 遗传代谢病的介绍,一、遗传代谢病（Inherited Metabolic Disorders，IMD）,定义: IMD是指由于基因突变引起酶缺陷、细胞膜功能异常或受体缺陷，从而导致机体生化代谢紊乱，造成中间或旁路代谢产物积蓄，或终末代谢产物缺乏，引起一系列临床症状的一组疾病。遗传代谢病是氨基酸、糖、脂肪、激素等先天性代谢缺陷的总称。 遗传代谢病病种繁多，医学界目前已发现近3000种 单病种发病率低，但总体发病率可达活产婴儿的 2。,二、遗传代谢病的发病机制(PKU),PKU代谢病症状,生物蝶呤(Biopterin)四氢生物蝶呤(BH4),1.肉碱棕榈酰转移酶缺乏症1型（CPT-1）2.肉碱棕榈酰转移酶缺乏症2型（CPT-2）,1.短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症（SCAD）2.中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症（MCAD）3.极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症（VLCAD）,脂肪酸氧化缺陷疾病,脂肪酸氧化缺陷病症状,有机酸血症症状,三、遗传代谢病的临床危害,神经系统异常（80%）多脏器损伤 （70%）终身残疾 （40%）,1、遗传代谢病最主要的表现的是神经系统的异常，表现为发育落后（智力、运动、语言），抽搐等一系列并发症，甚至引起昏迷死亡（新生儿、婴幼儿由于对疾病的表现能力较差，一般会表现为喂养困难、食奶少、呕吐、嗜睡等）。2、多脏器损伤往往是在造成神经系统损伤的同时出现。如肝肿大、肝功能不全、肾损伤、黄疸、青光眼、白内障等。3、由于发生视力、听力、言语、智力等障碍，导致残疾。,【注】并非每一种遗传代谢病都同时出现以上症状，同一种遗传代谢病也不一定有相同的症状，因此，临床遗传代谢病的诊断比较困难，十分依赖实验室检测指标。,遗传代谢病的临床危害,无症状之前的筛查性检测 新生儿,四、IMD的诊治非常依赖实验室检测,对临床疑似患者的诊断性检测 高危新生儿、婴幼儿、儿童少年等,世界上最先进的IMD检测技术串联质谱,遗传代谢病发病后的临床表现呈多样性表现，临床诊断困难。由于这些疾病比较罕见，在临床诊断中，早期通常无症状，或症状不典型，极易漏诊或误诊，而出现典型症状时，往往已经造成不可逆的伤害。诊断错误导致误治，错过治疗时机，导致神经系统及多脏器损伤，甚至终身残疾。此种情况下，实验室检查显示出至关重要的作用。,案例：枫糖尿病,患儿,男, 9 d,因拒奶3d,发热6h入院。患儿为孕3产3,胎龄39+2周顺产娩出,出生体重3645g,生后初未见异常。第6天始开始拒奶，吃奶次数减少约1/3，每次吃奶量变化不大，偶有四肢抖动和口吐少许白色泡沫。入院6h前出现发热,最高达38.9,无咳嗽及明显气促。父母均体健,其母在此孕期内无患病史, 10年前产1女婴,生后1周不明原因发热死亡; 4年前产1男婴，2岁时患病死亡。入院查体: T 37. 5, R 50次/min,神志清,反应一般,苦笑面容,未嗅及明显的特殊气味(包括特殊尿味) 。皮肤轻度黄染, 双肺呼吸音粗,无啰音,肝脾不大,颈有抵抗,四肢肌张力增高,自主活动少,原始反射尚可引出。入院初诊: 新生儿肺炎; 新生儿破伤风? 败血症并发脑病? 代谢性疾病?,中国当代儿科杂志第11卷第7期2009年7月,入院后查血糖正常;血常规、血气、血生化、CRP及电解质检查均未见异常;脑脊液检查潘氏试验( 2+ ) , 余无特殊。血清查支原体、衣原体、巨细胞病毒、弓形体、腺病毒、军团菌等抗体均阴性,血和脑脊液培养均阴性。胸片示右下肺感染,头颅CT未见异常。入院后给予青霉素、头孢曲松抗感染,并应用TAT、破伤风免疫球蛋白以及补碱治疗等,因吸吮困难行鼻饲,临床治疗效果不佳。行AA11 + AC17串联质谱仪分析, 血氨基酸谱示Leu 2583.27 m、Val 794.03 M,均明显升高,符合枫糖尿病（MSUD）特征。即改用低支链氨基酸配方乳(能全特Ms22)鼻饲,上述症状消失,可自吮进乳。最后诊断:先天性枫糖尿病（MSUD）,新生儿肺炎。住院10 d家属自行要求出院,嘱出院后随访。,GA-1戊二酸血症 I 型,GA 1 筛查,GA 1 筛查,未做GA 1 筛查,GlutaricAciduriaType,机制：分解赖氨酸(lysine)与色胺酸(tryptophan)代謝途径中的戊二酰COA脱氫酶有缺陷，有毒的代谢中间产物，如戊二酸等会过量堆积于血液与组织中，並排泄到尿液，造成渐进性神经症狀及急性的代谢异常。,第二部分 ： TMS技术平台介绍与应用,Waters,美国TQD系统：为新筛专业设置,CFDA医疗器械注册证,（tandem mass spectrometry，MS/MS)质谱仪：通过检测物质的质量与电荷比(m/z)，对物质进行定性和定量的分析仪器。MS/MS： 由2个质谱仪经1个碰撞室串联而成。,一、串联质谱技术简介,TMS是新筛技术的一次革命,近年发展起来的串联质谱法（tandem mass spectrometry, TMS) 具有快速、灵敏、高通量和选择性强等特点。TMS主要通过对新生儿干血片中包括氨基酸和肉碱/酰基肉碱在内的数十种小分子的分析，一次实验可以同时筛查出包括氨基酸病、有机酸代谢紊乱、脂肪酸氧化缺陷在内的30多种遗传代谢病，大大提高了筛查效率及筛查的敏感性和特异性。 TMS新筛，极大地扩展了筛查的疾病谱，实现了传统的“一项实验检测一种疾病”向“一项实验检测多种疾病”的转变。,检测11种氨基酸和31种肉碱,cFDA confirmed,筛查三大类，共37种代谢病,新生儿疾病筛查采血卡 检测项目（请务必选择，可多选）： 遗传性耳聋基因检测（基因芯片法） 遗传代谢病筛查（串联质谱法） 其他:分娩医院： 母亲姓名： 住院号： 住址： 联系电话： 婴儿性别：男 女 ，孕 周，出生体重 克 出生日期 年 月 日 时 采血时间 年 月 日 时 采血者： 联系电话：请家长核对信息无误后签字：,贴条码处,提供81个临床参考指标；显示异常指标；分析提示可能患有的疾病；对于可疑患者，除免费进行复查外，本检验所还可提供相关的基因检测服务，并推荐权威遗传代谢病专业机构做进一步的诊治(北大妇儿医院神经内科、北京妇产医院遗传病筛查中心)。,北京博奥医学检验所TMS分析报告单,严格执行新生儿疾病筛查操作流程；专业新筛设备和试剂；专业培训的技术员；试剂盒自身质控品；美国CDC质控品作为检测验证实验；与北京妇产医院遗传病筛查中心实验室密切合作，定期进行室间比对。,博奥检验TMS分析结果的质量保证,串联质谱技术在临床上的检测对象,新生儿遗传代谢疾病筛查临床疑似遗传代谢病检测,二、串联质谱技术如何应用于遗传代谢病的检测,1、对体内数十个代谢物质进行定量检测，分析机体代谢状态及其变异（检测A、B、C等物质）。2、检测血液氨基酸和肉碱水平，对氨基酸、有机酸、脂肪酸、游离肉碱和酰基肉碱代谢进行评价，综合判断37种遗传代谢病的发病情况。,结果评价,各指标值,串联质谱遗传代谢病检测流程,TQD检测,样本前处理,采样,40余种IMD阴阳性结果报告（35个工作日）,血片检测结果：Normal vs. PKU,Tyr,标本的采集,1、确定采血部位,2、按摩或热敷 采血部位,3、消毒并拭干采血部位,4、针刺采血，拭去第一滴血,5、单面轻压滤纸，取血浸透点样环,6、按采血卡要求连续采血,说明：新生儿以外的对象可以是手指末梢血、静脉血制成的滤纸干血片标本。,TMS筛查血斑采集要求,1、避免重复蘸血导致血斑渗透均匀，颜色深浅不一2、血量足够能完全渗透至背面，切勿从背面补点血液3、血斑可有血浆、血细胞分开的情形4、血片水平置于通风的室温下自行阴干（2h-4h），呈深褐，待完全阴干后方能寄出5、血片可受到污染（如水、酒精、油渍、甲醛、紫外线、新家具等）6、血斑可有发霉的情形（血片未干寄出则易发霉）7、