生物质谱在临床医学中的应用

生物质谱技术在实验室研究中逐步取得成熟，并以其高灵敏度和高分辨率的特点在临床医学检测中得到了应用，质谱技术应用在对药物代谢产物的动态分析、癌细胞蛋白质的鉴定、同位素标记物的检测、微生物的鉴定等方面都取得了一定的成就与发展。将实验室研究技术推广到临床应用是该技术发展的最终目的，借助临床应用可以使该技术取得巨大的健康利益，从而更大地推动人类社会的进步。

1.动脉粥样硬化　动脉粥样硬化是一个慢性炎症性疾病，研究表明在增生的内膜组织处蛋白多糖的含量上调，蛋白多糖在结合并沉积含有apo-B的脂蛋白和调节内膜细胞增生中起关键作用。Talusan等运用生物质谱技术研究了主动脉和胸动脉内膜增生的患者，发现增生的内膜组织蛋白多糖的成分是很复杂的，包括细胞外基质蛋白多糖versican和aggrecan，基膜组织蛋白多糖perlecan，I型富亮氨酸小蛋白多糖biglycan、decorin，Ⅱ型富亮氨酸小蛋白多糖lumican、fibromodulin和prolargin。与胸动脉相比，lumiean在主动脉的含量明显较高，从而推断分子的不同是导致人体不同部位的动脉血管患粥样硬化的易感性不相同的原因之一。

2.幽门螺杆菌感染　用同位素14C标记的14C-尿素呼吸试验和15N标记的15N-排泄试验已成为临床检测胃幽门螺杆菌的有效手段。已有学者从菌体的蛋白质组中分离出了20种与幽门螺杆菌感染患者血清起反应的蛋白质，经基质辅助激光解吸电离质谱分析与基因组分析数据相结合得到了对应的编码基因。这些将为疫苗和诊断试剂的开发提供了非常有意义的参考。

3.肿瘤早期诊断　生物质谱分析法可以同时分析几百种化合物，研究出对子宫癌、乳腺癌、前列腺癌等不同癌症进行早期诊断的新方法。质谱分析在医用材料如人工血、新型生物假肢、人工皮肤等研究中也有较大的潜在用途，其主要应用是通过分析检测这些材料中活性物质的纯度、浓度及结构等，对此类生物材料进行质量控制。

4.微生物的检验　微生物的检验在传染病监测及预防中起着极其重要的作用，其难点主要在于微生物的分类鉴定上。对微生物全细胞蛋白成分的鉴定时，可用MALDI-MS或ESI-MS对裂解细胞直接检测，测定其全细胞指纹谱，找出种间和株间特异保守峰作为生物标志(biomarker)，以此识别不同种类的微生物。细菌是临床最常见的致病菌，细菌鉴定的一个主要方法是细菌脂肪酸图，即细菌脂类水解后释放出脂肪酸，将这些脂肪酸甲基化后分离检测所得到的图谱，质谱“软电离”技术的出现大大提高了其鉴定速度。

5.药物代谢　质谱在药物代谢方面的研究主要研究药物在体内代谢过程中发生的变化，阐明药物作用的部位、强弱、时效及毒性反应，从而为药物设计、合理用药提供实验和理论基础。特别是采用生物技术获得的大分子药物的体内代谢研究，解决了传统的研究手段难以解决的问题。体内药物或代谢物浓度一般很低，而且很多情况下需要实时检测，而质谱的高灵敏度和高分辨率以及快速检测则为代谢物的鉴定提供了保证。

总之，随着科学的发展和社会的进步，生物质谱技术以其快速、准确等优点将在人们工作的各个方面占有难以逾越的地位，作为医学工作者，我们有义务和信心将这一技术广泛引用至临床，为人们的健康做出更大的贡献。