李小英

教授

复旦大学附属中山医院内分泌科主任,主任医师,博士研究生导师;上海市优秀学科带头人。中华医学会糖尿病学分会青委会主委,中华医学会糖尿病学分会常委,上海市医学会糖尿病学专科分会候任主委。《Endocrine Reviews》、《Journal of Diabetes》杂志副主编,《Diabetes》、《中华内分泌代谢杂志》、《中华糖尿病杂志》、《中国糖尿病杂志》编委。

1983 年毕业于衡阳医学院,获学士学位;1987 年毕业于第三军医大学,获硕士学位;1996 年毕业于上海第二医科大学,获博士学位。1998-2003 年先后在美国 Baylor 医学院、加拿大 McGill 大学和 UBC 大学做博士后研究。主要从事代谢性疾病发病机制研究,擅长性发育障碍临床诊治。承担科技部十三五国家重点研发计划慢病防控项目,国家自然科学基金重点项目、国际合作项目等 10 余项。在 Cell Metabolism,JAMA Internal Medicine,JCI,Diabetes, Gastroenterology, Gut, JCEM, Development,Journal of Hepatology 等杂志发表论文 90 余篇,撰写专著 3 部。


郭玮

教授

复旦大学附属中山医院检验科主任,博士研究生导师。

中华医学会检验医学分会第十届委员会常务委员、中国医师协会检验医师分会委员、上海市医学会检验医学分会第十届委员会委员及质谱学组组长、上海市抗癌协会检验医学专业委员会副主任委员、《中华检验医学杂志》等多本杂志编委。

类固醇激素是一类由肾上腺和性腺分泌的微量高效能化学物质。这类激素的代谢紊乱是许多疾病的肇因,准确地检测其变化情况在疾病的诊断中具有重要参考价值。由于人体内类固醇激素多处于痕量水平,因此寻找一种可靠、精准和便捷的分析方法便成为首当其冲需要解决的问题。

在目前可用于类固醇激素检测的诸多方法中,液质联用(LC-MS)技术以其高灵敏度、高特异性和高通量的特点展现出良好的应用前景。在国家临床重点检验专科项目的支持下,复旦大学附属中山医院检验科通过引进沃特世 LC-MS 检测平台,在与内分泌科等临床科室密切合作基础上,切入这一领域进行了探索与实践。不久前,丁香园就这一话题分别同检验科主任郭玮及内分泌科主任李小英进行了交流。

液质联用技术后来居上

类固醇激素的生理功能主要表现在三个方面,即调节糖代谢、水盐代谢及性腺功能。这类激素的代谢紊乱与一大类疾病相关,包括先天性类固醇代谢紊乱和获得性类固醇代谢紊乱等。李小英主任告诉丁香园,在传统上,临床医生主要从患者体征状况和实验室检查两方面来进行这类疾病的诊断。就实验室检查而言,除了利用 CT、B 超及核磁共振来观察内分泌腺体的变化外,激素水平检测也是其中的重要内容。


复旦大学附属中山医院内分泌科主任李小英主任

早在 20 世纪 50 年代,类固醇激素检测就已进入临床应用,生化免疫法和质谱法都在同步发展。郭玮主任介绍说,早期方法包括酶生物分析法和化学分析法,分别适用比色法和荧光检测进行分析,但这些方法仅限于尿液样品的分析。直到放射免疫法及气质联用(GC-MS)的发展,血清和血浆样本也逐渐可以用于分析。前者在操作上相对简单,费用更低,开辟了内分泌疾病诊疗的新视野,因此在诊断领域应用更为广泛。

不过,随着临床需求的日益提高,免疫学方法的局限也逐渐暴露出来。郭主任表示,这一方法存在不同程度的特异性和非特异性干扰,而且动态线性范围较窄,低浓度检出限较差,易出现假阳性,这对临床工作造成了较大挑战。而 LC-MS 分析近年来的迅速发展,表现出多组分分析、靶向、高通量、快速、精确、定量等诸多优势,为解决临床棘手问题带来了希望。

在交流中,郭主任以睾酮检测为例,传统免疫学方法可以达到 0.063 ng/mL,这对于临床来说是远远不够的,而 LC-MS 方法可以将检测下限扩展至小于 10pg/mL,令激素低值的检测水平大大提高,具有很高的临床价值。此外,针对类固醇激素化学结构非常相似,传统免疫学方法因存在抗体交叉反应而难以区分的不足,LC-MS 技术二维(保留时间的维度和质荷比的维度)分离的特点可以令检测和定量结果更为准确。


复旦大学附属中山医院检验科郭玮主任

事实上,质谱技术已经广泛用于发达国家的检验实验室。英国早在 1997 年就引入临床质谱技术用于新生儿筛查。使用串联质谱技术同时检测 20 多种新生儿遗传代谢疾病在美国已是一种常规检测手段。基于 LC-MS 技术的诸多优势,美国内分泌协会在 2007 年发表立场声明,认为质谱作为检测器可以获得更可靠的结果,是目前首选的方法。在类固醇激素检测方面,LC-MS 正在逐渐取代免疫学方法成为主流的检测手段。

科室携手助推临床诊疗

据了解,中山医院检验科从 2011 年开始致力于 LC-MS 技术平台的建设。郭主任介绍,一直以来,科室在检测新方法、新技术的建立和转化应用方面始终不遗余力。检验科本着以患者为中心,以临床需求为出发点的原则,依托 LC-MS 技术平台,在类固醇激素、儿茶酚胺类激素、治疗药物监测等检测项目的研发与临床转化上,取得了大量的实践应用经验。

目前,针对类固醇激素的分析,采用质谱技术仅需要 8 分钟就可以分析 20 种类固醇激素。此外,根据临床科室的建议,检验科按照不同疾病表征将一系列类固醇指标分为 8 个 LC-MS 检测组合(panel),包括肥胖组合、肾上腺皮质功能减退组合、原发性醛固酮增多症组合、库欣综合征组合、肾上腺增生组合、男性性功能减退组合、多囊卵巢综合征组合及地塞米松抑制实验组合。通过有针对性地选择不同的检测组合,临床医生可对病情进行初步判断,患者的经济负担也能够得到减轻。

这些工作不但为医生诊断提供了帮助,更为重要的是为患者带了福祉。对于这一点,李主任深表认同。他认为,检验科室与临床科室是密切的合作伙伴,很多时候,先进检验方法的建立和完善往往意味着临床诊疗水平的进步。譬如在继发性高血压患者中,很大比例要归咎于肾上腺皮质病变导致自主性醛固酮分泌增多及肾素-血管紧张素系统受抑制,因此这实质上是一种内分泌疾病。利用传统方法检测醛固酮,无论是灵敏性还是准确度,都与临床需求有较大差距。检验科建立了 LC-MS 检测平台后,这方面的工作得到了很大改观。

李主任向记者介绍说,在内分泌疾病当中,类固醇代谢及其相关疾病是除了糖尿病之外的另一大类,造成这些疾病的原因有很多。激素的水平普遍都非常低,一般都是在 ng,有的甚至是 pg 级,目前来看质谱是一个非常好的办法,因为它具有足够的灵敏度。过去的发光和免疫方法,测的是一个免疫结合后的量,而质谱方法是可以真正测到激素的真实浓度。所以基于这两个方面的优势,未来内分泌激素的检测会更多地采用质谱方法。

李主任分享了一个很有意思的病例,有一位临床病人,超声检测到双侧肾上腺大,进一步的 CT 也提示双侧肾上腺大。主任在查房中观察发现,这个病人的个头比一般的成年人矮很多,30 岁左右的成年人,身高只有 1 米 5。再进一步追问病史,就陆陆续续发现了更多线索。这位患者出生的时候身高是正常的,读小学的时候比一般的男孩子还高,但是进入初中以后就不长了。随后,主任就把他的血液样本送到了检验科通过质谱进行检测。质谱能够把所有的肾上腺激素和中间代谢产物,都给出一个清楚的分析,检测结果表明一些特异性的指标,像 17-羟孕酮水平、21-脱氧皮质醇的水平明显异常,这个结果就提示可能是先天性的肾上腺皮质增生症(CAH)。除此之外,质谱能提供信息判断可能是哪个基因的缺陷,哪个酶的缺陷。最终这个病人我们考虑是 21 羟化酶的缺陷。如果说这个病人诊断不清楚,很可能被视为肿瘤,因为双侧肾上腺大有可能是一个转移性的肿瘤,那就可能要手术了。如果是肾上腺皮质增生症,药物治疗就可以了。最终这位病人经过药物治疗,他的肾上腺逐渐缩小了。


加强科室合作,造福临床患者

当前 LC-MS 检测在我国尚处于起步阶段,为了有序推广这项技术,由中山医院检验科及郭玮主任领衔执笔的《液相色谱-质谱临床应用建议》已于 2017 年发表在《中华检验医学杂志》上。郭主任表示,中山医院检验科作为最早引进质谱技术的医院,已经积累了不少经验,希望可以分享给同行、让他们少走些弯路,让 LC-MS 这项技术更顺利地开展起来、推动国内质谱技术良性发展。

当下,质谱技术的兴起与发展为临床诊断提供了更多依据,同时也为认识疾病机制挖掘出了更多线索。郭玮主任认为,检验科可以发挥连接实验室与临床的桥梁作用,并肩负着将这些新方法、新发现转化至临床的责任。LC-MS 技术的应用便是其中的一个范例,它不仅在类固醇激素的检测领域大有用武之地,在新生儿代谢缺陷、治疗药物监测、生物标志物检测及毒物筛查等诸多领域亦有巨大的应用空间。随着国内外关于 LC-MS 检测的标准化与规范性文件的陆续推出,可以预见,这项技术将成为诊断测试的领导性技术。