[发明专利]使用串联质谱同时检测多种代谢物的方法

说明书

本发明公开了一种使用串联质谱同时检测多种代谢物的方法，包括：S1、提供氨基酸混合内标溶液、肉碱混合内标溶液和其他混合内标溶液；S2、获取代谢物作为样品，所述代谢物包括氨基酸、游离和酰基肉碱、溶血卵磷脂酰胆碱、琥珀酰丙酮、极长碳链的酰基肉碱和/或乳清酸，使用提取液从样品中提取代谢物；S3、使代谢物和内标溶液离子化；S4、多反应监测模式下在质谱图中获得离子的质荷比；S5、在多反应监测模式下确定乳清酸的信号强度；S6、使用对应于以上代谢物的稳定同位素标记的内标溶液，检测和定量乳清酸的量。本发明使用相同的前处理条件和仪器条件就能实现多种代谢物的同时检测，缩减了检测工作步骤和时间，提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及代谢物的检测方法，尤其涉及一种使用串联质谱同时检测多种代谢物的方法。

背景技术

遗传代谢疾病(inherited metabolic diseases,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蓄积或终末代谢产物缺乏而引起一系列临床症状的一组疾病。因IMD病种繁多，临床表现复杂多样，危害极大，其临床诊断困难，如不及早发现并治疗，疾病可对新生儿造成不可逆转的严重损害，如智力低下、终身残疾，甚至死亡。因此，对IMD应致力于早期诊断和及时治疗，从而避免或减轻疾病对患者的危害。

常见的遗传代谢疾病包括但不限于氨基酸代谢异常、脂肪酸氧化代谢异常、有机酸代谢异常和过氧化酶体病。其中：

氨基酸代谢异常：患者体内某些氨基酸代谢所必需的酶完全缺失或其活性降低。这就造成体内受影响的氨基酸和其它代谢物(如琥珀酰丙酮)浓度的升高或者降低。浓度过高时会严重地损害健康，甚至导致死亡。几种已经被广泛研究的氨基酸代谢疾病如下：苯丙酮酸尿症(芳香族氨基酸的代谢性疾病)、胱氨酸尿症、枫糖尿病(支链氨基酸的代谢疾病)、酪氨酸血症、瓜氨酸血症等。高氨血症或尿素循环障碍是由于缺乏尿素循环中的某个酶引起的。如在鸟氨酸转氨酶缺乏症中，鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏导致血液中谷氨酰胺和乳清酸水平升高。

脂肪酸氧化代谢异常：患脂肪酸氧化代谢障碍时，脂肪酸裂解所必需的酶出现缺失或活性降低。当葡萄糖处于低水平时，产生能量就需要脂肪酸的裂解或氧化。缺乏这种供能途径，某些患者会反复出现低血糖症状。患者不进食时，就可能出现代谢危机。如果脂肪酸氧化障碍不能被及时诊断，可能造成脂肪在肝脏、心脏与肾脏的过度沉积，从而引起多种症状，包括肝功能衰竭、脑病、心脏与眼部的并发症及肌肉发育常见问题。这些临床症状中有多种可导致死亡。

有机酸代谢异常：有机酸代谢病患者的有机酸代谢途径出现异常，因此出现有机酸在血液与尿液中的积聚，从而改变了人体的酸碱平衡。这种失衡会导致身体对中介代谢途径进行调整或适应，可能引起多种临床症状，包括代谢酸中毒、酮症、高氨血症、生长迟缓、败血症或昏迷。

过氧化酶体病：在X-连锁肾上腺脑蛋白质营养不良(x-ALD)中，极长链的脂肪酸的β-氧化受损，导致它们在血浆和组织中累积。根据累积的程度不同，x-ALD可以导致轻度硬化到严重的脑损伤。

目前临床上对遗传性代谢缺陷最常用的筛查、诊断手段还是以气相色谱法和串联质谱法进行代谢产物的测定。以前，由于质谱灵敏度较低，检测氨基酸和酰基肉碱需要采用衍生化的方法，即加入丁醇盐酸后加热酯化形成衍生物提高检测灵敏度，但随着质谱灵敏度的提高，不用进行衍生化反应，也能够对氨基酸、酰基肉碱等代谢物进行定量检测。串联质谱方法由于其高灵敏性、高特异性及高通量等优点，已被广泛应用于新生儿遗传代谢病筛查。目前常用串联质谱法测量和评估采集到滤纸片上的新生儿干血样中的氨基酸、游离肉碱及酰基肉碱的浓度，通过半定量法得到分析物的浓度分布，从而诊断30多种疾病。