质谱技术在质谱技术在医院药学中的应用及注意事项医院药学中的应用及注意事项质谱技术在质谱技术在医院药学中的应用及注意事项医院药学中的应用及注意事项 北京朝阳医院北京朝阳医院李鹏飞李鹏飞北京朝阳医院北京朝阳医院李鹏飞李鹏飞 个人简介个人简介 2006年7月至今先后在二炮总医院和北京朝阳医院药事部工作，主要从事临床药理、临 床中毒诊断代谢组学研究等工作负责I期药物临床试验研究室和质谱检测实验室日常管床中毒诊断、代谢组学研究等工作，负责I期药物临床试验研究室和质谱检测实验室日常管 理和运行，曾兼医院国家药物临床试验机构秘书。 近年来，带领检测实验室国内首家引进“中毒药物快速筛查”、“全谱氨基酸检测” 等 临床特色项目，开发“他克莫司LC-MS/MS定量检测试剂盒”，并创新开展全军后勤科研重 点项目“液质技术在推进剂中毒水平的筛查方法及应用技术研究”，自然科学基金“肼类药 物肝损伤的氨基酸组学特征及其作为肝损伤早期预警标志的可行性”，负责分题或骨干参与 “十二五”平台、基金等课题10项，完成期药物临床试验40余项。发表学术论文51篇， 其中SCI 12篇申请专利3项其中SCI 12篇，申请专利3项。 “质谱沙龙”北京市继续教育项目的主要组织者，采用无偿公益和技术交流宗旨，开展 活动40余次，组织交流专题报告150余篇，促进了液质谱检测技术在医院药学科研中的应用 。另外，2013年我们与“中国初级卫生保健基金会”开展新生儿疾病筛查公益试点工作， 具体负责探索筛查模式及复核确证流程，此项目的开展可能为国家制定相关筛查政策提供依 Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 据。 第一部分第一部分 质谱定量技术在医院药学中的应用质谱定量技术在医院药学中的应用质谱定量技术在医院药学中的应用质谱定量技术在医院药学中的应用 什么是质谱？什么是质谱？ 药学和临床需要质谱吗？药学和临床需要质谱吗？ 质谱在医院的应用点质谱在医院的应用点？质谱在医院的应用点质谱在医院的应用点？ 质谱可能带来哪些受益？质谱可能带来哪些受益？ Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.1 什么是质谱？1.1 什么是质谱？ Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.1 什么是质谱？1.1 什么是质谱？ Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.1 什么是质谱？1.1 什么是质谱？ ng 或或 fg gg Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.11.1 什什么么是质谱是质谱分类分类什是质谱什是质谱_ _ 多级技术多级技术 （3Q、TOF- 杂交质谱杂交质谱 （Q-TOF、Q-（3Q、TOF- TOF等）等） （Q-TOF、Q- TRAP等）等） 排列组合 联用技术联用技术 （GC/LC/CE/ 其它技术其它技术 （离子淌度离子淌度 排列组合 （GC/LC/CE/ UPLC/NANO- MS） （离子淌度离子淌度、 DRAT、LASE 等）等） Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.11.1 什什么么是质谱是质谱特点与应用特点与应用什是质谱什是质谱_ _ ? 质谱仪是一个用来测量单个分子质量的仪器，实际上质谱 仪提供的是分子的质量与电荷比(m/z or m/e)。 ? 质谱法是强有力的分析技术它可用于未知化合物的鉴? 质谱法是一强有力的分析技术。它可用于未知化合物的鉴 定、定量分析、分子结构及化学特性的确定等方面所需化 合物的量非常低，灵敏度高,分析速度快。 ? 应用范围广: (1) 有机质谱法生物医药聚合物法医? 应用范围广: (1) 有机质谱法：生物、医药、聚合物、法医 和环境等方面；(2) 无机质谱法： 地球化学，地质矿产和 无机元素分析鉴定等方面。 Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.11.1 什什么么是质谱是质谱液相与质谱液相与质谱什是质谱什是质谱_ _ VSVSVSVS Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.2 1.2 药学和临床需要质谱药学和临床需要质谱吗？吗？ SDI的数据显示我国进口质谱仪数量上升很快2003年 药学和临床需要质谱药学和临床需要质谱 SDI的数据显示，我国进口质谱仪数量上升很快。2003年 进口了300多台，而2007年就达到了1700台，2011年已达 2600台药害事件和乳制品事件发生之后中国对于质2600台。药害事件和乳制品事件发生之后，中国对于质 谱仪的需求急剧增加。国内专家估计，今后五年中国质 谱市场年增长率会达到25% 30%谱市场年增长率会达到25%-30%。 Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.3 1.3 应用应用新药临床研究新药临床研究应用应用_ _ ? 新药I期实验室认证和检查中，质谱仪是必需仪器； ? 高灵敏度的定量质谱或同位素加速质谱是0期新药研究中最主 要的需求仪器要的需求仪器； ? 质谱的高灵敏度和高通量在联合用药、复方和中药研发中有 突出的优势； ? 质谱已用于新药临床评价指标检测受试患者体内有效成? 质谱已用于新药临床评价指标检测受试患者体内有效成 份的量效关系、是否吸毒或外源药品的排查、免疫源的追踪 等。 Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.3 1.3 应用应用诊断与医疗：新生儿筛查诊断与医疗：新生儿筛查应用应用_ _ 我国每年出生约2200万新生儿，仅高苯丙氨酸血症（包括苯丙酮尿症）这类疾病，每 年就新增患儿16001800例。 国际新生儿疾病筛查发展趋势逐步提高到以串联质谱（MS/MS）技术为中心的筛查，国际新生儿疾病筛查发展趋势逐步提高到以串联质谱（MS/MS）技术为中心的筛查， 如欧美等国目前已经广泛采用LC-MS/MS法对新生儿遗传疾病筛查。 利用超敏性、高特异性、高选择性和快速检验的串联质谱技术，能在23 min内对1个 标本进行几十种代谢产物分析，通过对这些产物的分析,可以对40种左右遗传性代谢病( 包括氨基酸代谢紊乱、有机酸代谢紊乱和脂肪酸代谢紊乱性疾病)进行筛查和诊断。 2004年12月美国食品药品管理局（FDA）专门制订了“用串联质谱法分析新生儿氨基酸2004年12月美国食品药品管理局（FDA）专门制订了“用串联质谱法分析新生儿氨基酸, 游离肉毒碱和酰基肉碱筛选检测系统”的指导性文件。 新华医院新生儿筛查中心检测了1000多例全国各地送检的遗传性代谢病高危标本，发 现阳性标本达9%10%。 Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.3 1.3 应用应用诊断与医疗：治疗药物监测诊断与医疗：治疗药物监测应用应用_ _ 免疫法法 色谱法 免疫法法 色谱法 HPLC法、气相色谱、高 光谱法光谱法 比色法、紫外分光光度 利用蛋白竞争的原理进行 监测的。放射免疫法，酶 免疫法、荧光免疫法、均 效毛细管电泳法、LC- MS法法等。具有高通量、 高灵敏度、高特异性等 法、荧光法等。灵敏度 比较低，只能监测体液 中药物浓度在1.0 ug/mL 相酶免疫法等，方法样品 处理简单，获取结果时间 较短，已成为临床用于评 特点。 检测值更接近真实值检测值更接近真实值 以上，并且代谢物或结 构相近化合物对监测的 干扰较大。 较短成为临床用于评 判疗效的一个重要依据。 国内临床通用方法国内临床通用方法 国外广泛使用国外广泛使用 基本淘汰基本淘汰 国内临床通用方法国内临床通用方法 Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital 1.3 1.3 应用应用基础科研：代谢组学基础科研：代谢组学应用应用_ _ ? 肌氨酸肌氨酸（sarsar，N N- -甲基甘氨酸甲基甘氨酸）可有效反映前列腺癌的侵可有效反映前列腺癌的侵? 肌氨酸肌氨酸（sarsar，N N 甲基甘氨酸甲基甘氨酸）可有效反映前列腺癌的侵可有效反映前列腺癌的侵 袭性，辨别癌细胞的生长行为。袭性，辨别癌细胞的生长行为。 ? 重要发现重要发现：肌氨酸参与了前列腺的癌变过程肌氨酸参与了前列腺的癌变过程，是细胞癌是细胞癌? 重要发现重要发现：肌氨酸参与了前列腺的癌变过程肌氨酸参与了前列腺的癌变过程，是细胞癌是细胞癌 变的元凶之一；尿肌氨酸检测诊断前列腺癌的准确性优变的元凶之一；尿肌氨酸检测诊断前列腺癌的准确性优 于目前临床上常用的血前列腺特异性抗原于目前临床上常用的血前列腺特异性抗原（P PS SA A）检测检测。于目前临床上常用的血前列腺特异性抗原于目前临床上常用的血前列腺特异性抗原（ S S ）检测检测。 Metabolomic profiles delineate potential role for sarcosine in prostage cancer progression Pharmacy Department of Beijing ChaoPharmacy Department of Beijing Chao- -Yang HospitalYang Hospital Metabolomic profiles delineate potential role for sarcosine in prostage cancer progression. Nature. 2009, 12; 457(7231): 799-800. 1.3 1.3 应用应用基础科研：成像技术基础科研：成像技术应用应用_ _ Chaurand P, Cornett D s, Caprioli R M. Molecular imaging of thin marnmaliarl tissue sections by mass spectrometry. Curr Opin Biotechno1. 2006, 17(6): 431436. Pharmacy Depa