同型半胱氨酸(homocysteine, Hcy)是一種含硫氨基酸,是甲硫氨酸脫甲基后的產(chǎn)物。Hcy水平異常與心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、妊娠并發(fā)癥及代謝性疾病密切相關(guān)?。多種因素可導(dǎo)致血總同型半胱氨酸(total homocysteine,tHcy)水平的蓄積會形成高同型半胱氨酸血癥(hyper homocysteinemia,HHcy),簡稱高血同。高血同可反映機(jī)體甲基化狀態(tài)和轉(zhuǎn)硫化的異常狀態(tài),損傷細(xì)胞、組織、器官,是許多慢性疾病發(fā)生的獨(dú)立危險因素或重要危險因素,是判定健康風(fēng)險的重要指標(biāo)之一[1]。
上海睿康生物自主研發(fā)和生產(chǎn)的質(zhì)譜法同型半胱氨酸系列檢測試劑,可為用戶提供更加精準(zhǔn)的高同型半胱氨酸血癥診斷方案。
1Hcy的代謝通路
Hcy在人體內(nèi)是通過再甲基化和轉(zhuǎn)硫兩個通路完成代謝過程[2],具體代謝圖如圖1所示。
1) 通過葉酸途徑和甜菜堿途徑完成Hcy再甲基化代謝,兩種途徑相互補(bǔ)充,但不能互相替代。
①葉酸途徑:葉酸吸收后還原生成四氫葉酸,其結(jié)合甲基池(由二甲基甘氨酸、肌氨酸、絲氨酸等組成)中的甲基生成5,10-亞甲基四氫葉酸,在5,10-亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR)的催化下生成5-甲基四氫葉酸。后者以維生素B12為轉(zhuǎn)運(yùn)載體在甲硫氨酸合酶(MS)催化下,將甲基供給Hcy生成甲硫氨酸。該過程發(fā)生在全身各處細(xì)胞內(nèi)。②甜菜堿途徑:甜菜堿又名三甲基甘氨酸,直接供給Hcy甲基生成甲硫氨酸。甜菜堿脫甲基生成的二甲基甘氨酸進(jìn)入甲基池。
(2) 轉(zhuǎn)硫通路
Hcy以維生素B6為輔酶在胱硫醚-β-合酶(CBS)催化下,生成胱硫醚并進(jìn)一步半胱氨酸。半胱氨酸可以形成二硫鍵,穩(wěn)定蛋白質(zhì)的空間構(gòu)型,是蛋白質(zhì)的重要氨基酸。半胱氨酸可以繼續(xù)代謝生成其他重要的含硫化合物。
2 質(zhì)譜法檢測Hcy及其相關(guān)代謝物的優(yōu)勢
近年來,質(zhì)譜法因其高靈敏度、高特異性和多組分檢測能力,成為Hcy及其相關(guān)代謝物檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”。質(zhì)譜法作為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢測的重要技術(shù)手段,在Hcy及其代謝物的檢測中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)檢測方法的局限性,為臨床精準(zhǔn)診斷和個體化干預(yù)提供了重要依據(jù)?。
首先,質(zhì)譜法具有高靈敏度的特點(diǎn)。在葉酸干預(yù)場景中,質(zhì)譜法的高靈敏度使其能夠捕捉Hcy濃度的微小變化,可動態(tài)監(jiān)測Hcy下降速率及代謝物恢復(fù)情況,評估干預(yù)效果。葉酸作為甲基供體,通過促進(jìn)Hcy再甲基化為甲硫氨酸或轉(zhuǎn)硫生成半胱氨酸來降低其水平。傳統(tǒng)生化檢測方法可能遺漏早期治療階段(如補(bǔ)充后24-72小時)的Hcy下降趨勢,而質(zhì)譜法可定量檢測5%以內(nèi)的濃度變化,為療效評估提供實時數(shù)據(jù)支持。例如,研究發(fā)現(xiàn)葉酸干預(yù)后Hcy下降速率與MTHFR基因多態(tài)性相關(guān),質(zhì)譜動態(tài)監(jiān)測可幫助識別C677T突變攜帶者的“慢反應(yīng)”特征,從而調(diào)整葉酸劑量或聯(lián)用維生素B12強(qiáng)化方案。?
其次,質(zhì)譜法具有高特異性的優(yōu)勢。Hcy及其代謝物可通過色譜分離和質(zhì)譜多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式實現(xiàn)精準(zhǔn)定量,即使在復(fù)雜生物基質(zhì)(如血漿、尿液)中也能有效區(qū)分Hcy與結(jié)構(gòu)類似物(如半胱氨酸、S-腺苷同型半胱氨酸、谷胱甘肽等),避免免疫學(xué)方法因交叉反應(yīng)導(dǎo)致的假陽性問題?。例如,在胱硫醚β-合成酶缺乏癥的診斷中,質(zhì)譜法能準(zhǔn)確識別胱硫醚和半胱氨酸濃度異常,而傳統(tǒng)酶法可能因干擾物影響出現(xiàn)誤差?。
此外,質(zhì)譜法還具有多指標(biāo)聯(lián)檢能力?。質(zhì)譜法可同步檢測與Hcy代謝相關(guān)的葉酸、維生素B6/B12等營養(yǎng)素水平,形成代謝譜分析。例如,對于高Hcy血癥患者,聯(lián)合檢測甲基丙二酸(維生素B12缺乏標(biāo)志物)和5-甲基四氫葉酸(葉酸代謝產(chǎn)物),可明確病因是否為營養(yǎng)缺乏或遺傳缺陷?。這種多維度數(shù)據(jù)為個體化治療提供了直接依據(jù)。
3上海睿康生物Hcy質(zhì)譜法檢測方案
上海睿康生物為了滿足目前臨床上對Hcy項目精準(zhǔn)檢測的需求,先后基于質(zhì)譜法推出同型半胱氨酸檢測試劑盒(滬械注準(zhǔn)20212400099)和同型半胱氨酸通路相關(guān)代謝物檢測試劑(滬閔械備20230638),該系列檢測試劑目前已在多家知名醫(yī)院用戶成功應(yīng)用。上海睿康生物的Hcy質(zhì)譜法檢測方案,將檢測維度從單一Hcy指標(biāo)擴(kuò)展至甲硫氨酸、半胱氨酸、葉酸和維生素B2/B6/B12等約11種代謝物進(jìn)行聯(lián)合分析,結(jié)合獨(dú)家的代謝通路算法模型,可精準(zhǔn)定位Hcy升高的甲基化循環(huán)障礙環(huán)節(jié),為臨床制定個體化干預(yù)方案提供循證依據(jù)。
參考文獻(xiàn): [1]孔娟.高同型半胱氨酸血癥診療專家共識[J].腫瘤代謝與營養(yǎng)電子雜志, 2020, v.7(03):37-42. [2] AZZINI E,RUGGERI S,POLITO A. Homocysteine: its possible emerging role in at-risk population groups[J].Int J Mol Sci, 2020,21(4):1421.