高友鹤
未来质谱如何进临床?
2020-12-17 10:45
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未来质谱如何进临床,也想说说自己的想法,抛砖引玉。

先说说样本的类型。最主要的临床样本类型应该是体液,未来会是越来越多地逐渐过渡到以尿液为主。关于尿液优点的宣传虽然一直在做,但是毕竟是个新领域,还得坚持不懈。简单地说血液受到疾病的影响而产生变化还是相对晚的,要晚到体内维持内环境稳定的机制都耗竭以后才会出现血液的变化,而尿液理论上就没有任何保持稳定的机制,所以很早就会产生在血液里没有被完全消失掉的和疾病相关的变化,所以在血液稳定机制还没有耗竭之前,尿液里就有了疾病相关的变化。尿液里的变化应该会早,而且更敏感,应该能反映全身的状况。这几个优点对于医学来说极其重要。当然小一点的优点就是完全无创。另一个说不上是优点还是缺点的特点是,受到各种影响都会变化,既能早期灵敏地反映医生想看到的变化,也受到医生不希望看到的各种干扰。

血液不是没有标志物,只是不应该寄希望在血液中有很多很好的特别早期的标志物。在现在的医学发展阶段,很多的疾病还是发展到了足以引起血液变化才开始去医院的,所以血液的检测未来很长一段时间还是会经常用。但是随着尿液等其他非稳态控制的体液以及呼气的发展,血液的重要性会逐渐相对降低。

手术中的组织样本虽然在研究中对了解疾病和开发药物有帮助,但是对于提供样本的病人的临床诊断治疗可能还是来的太晚了,只能惠及后人了。

未来进入临床的质谱仪的类型取决于未来需要检测的内容。个人倾向于尿液的全蛋白质组鉴定,当然全代谢组学鉴定也很有前景,呼气的鉴定也很有前景,只是个人了解得还不够多。感觉上尿液全蛋白质组学不像靶向蛋白质组学鉴定得那么精准,但是考虑到性价比,其实花费未必大,但是获得的信息要多很多。很多信息甚至是医生未必能预期到的。而且全面鉴定还可以用其他所有鉴定到的蛋白作为升高降低蛋白的对照,使得这样的相对定量方法所得出的结论更稳定。绝对定量还是一个只能相对靶向的几个目标所做的昂贵的定量。而且尿液和血液不同,对于任何一个人血液有相对稳定的体积,而尿液的体积受到的影响因素就比较多了。绝对定量又贵又受尿液体积影响,而且还很难全面反映医生未预测到的身体状况,虽然技术上感觉绝对定量很高大上,但是用在临床上感觉总体上得不偿失。

在临床上应用质谱,需要检索和需要对照比较的数据要提前选好。第一步当然是检索人的数据库,鉴定人的蛋白。然后是根据需要鉴定人相关的微生物的蛋白,包括常见的病毒细菌寄生虫等。所要对照比较的,首先是同一个病人以前某个时间点的蛋白质组学数据,可以是以前体检的健康时候的尿液样本蛋白质组,也可以是手术前,用药前的尿蛋白质组,用于判断手术的效果,是否切除干净,身体是否正在顺利修复,用药的效果是不是和预期药效一致,是否有严重的副作用等。

如果按照这个要求算,可能未来进入临床的是相对高级的质谱仪,而不只是快速检测大差别的相对简单的特化的专用质谱仪。由于大部分情况希望能做尿液的全蛋白质组分析,所以质谱仪的机时可能成为一个主要的瓶颈。未来标志物在尿液中的丰度级别可能也决定着未来所用的质谱是否需要最高等级的灵敏度精确度。当然能用简单的便宜的应该尽可能用简单便宜的。无论如何,能大规模应用的仪器都会有生产的规模效应,会摊薄研发成本,仪器的价格应该会比现在只用在科研领域低很多。

其实最大的梦想还不是用于鉴定全尿蛋白质组的质谱进临床,是希望这样的质谱能每家都有一个放在马桶上。或者说每家的马桶就是一个质谱仪,我们体检要做的就是尿的时候对准了。

 


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