我科學(xué)家研發(fā)B族維生素精準(zhǔn)檢測(cè)方法 葉酸怎么補(bǔ)?測(cè)一測(cè)就知道
一直以來(lái),孕前女性該補(bǔ)多少葉酸,如何做到葉酸的快速精準(zhǔn)檢測(cè),臨床醫(yī)學(xué)都很難給出一個(gè)精確的答案。
如今,西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人施紅軍成功研發(fā)出紅細(xì)胞B族維生素精準(zhǔn)質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù),在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了紅細(xì)胞B族維生素綜合代謝能力的精準(zhǔn)質(zhì)譜檢測(cè)。運(yùn)用這種新型檢測(cè)技術(shù),醫(yī)生能夠準(zhǔn)確了解備孕女性體內(nèi)的葉酸水平,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)用藥。
臨床醫(yī)生的困惑
葉酸究竟該補(bǔ)多少
施紅軍介紹,B族維生素是人體不可或缺的水溶性營(yíng)養(yǎng)元素,這種維生素的缺乏與出生缺陷、反復(fù)流產(chǎn)、妊娠期高血壓、子癇前期等相關(guān),其中,葉酸是B族維生素的一種。相關(guān)科學(xué)研究表明,懷孕前增補(bǔ)葉酸能降低神經(jīng)管缺陷、先天性心臟病等出生缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。因此,增補(bǔ)葉酸作為預(yù)防出生缺陷的重要方法被各國(guó)專業(yè)組織寫入指南。
日常生活中,葉酸廣泛存在于動(dòng)植物類食品中,尤其在綠葉蔬菜中含量較多。但天然葉酸極不穩(wěn)定,人體真正能從食物中獲得的葉酸并不多,并且人體不能自己合成葉酸,只能依賴攝入補(bǔ)充。根據(jù)大樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前建議孕前女性的攝入量是0.4-0.8mg/天。
但這個(gè)數(shù)值是否適用于所有人?遺傳因素不同,飲食習(xí)慣不同,生活方式不同,都會(huì)影響每個(gè)人體內(nèi)的葉酸水平。攝入相同劑量的葉酸,是否會(huì)導(dǎo)致有些人用藥過(guò)量,而有些人補(bǔ)充不足?
而葉酸的快速精準(zhǔn)檢測(cè),同樣是臨床上的一個(gè)“難題”。葉酸臨床檢測(cè)主要分為血清檢測(cè)和紅細(xì)胞檢測(cè)兩種。盡管血清檢測(cè)技術(shù)比較成熟,但它主要反映的是近期葉酸攝入量,很容易受到飲食的影響,波動(dòng)性較大。
相對(duì)血清葉酸,紅細(xì)胞葉酸反映了體內(nèi)葉酸長(zhǎng)期存儲(chǔ)水平,被公認(rèn)為更好的葉酸指標(biāo)。但與游離態(tài)的血清葉酸不同,細(xì)胞內(nèi)的葉酸需要經(jīng)過(guò)細(xì)胞純化和裂解,葉酸多谷氨酸態(tài)的水解,以及抗氧化保護(hù)等多個(gè)步驟,技術(shù)難點(diǎn)較大。
此前,微生物法被臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)界公認(rèn)為紅細(xì)胞葉酸檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn),但微生物法的主要缺點(diǎn)是檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)無(wú)菌操作要求高,不利于推廣到臨床。
科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)
用“質(zhì)荷比”快速尋找葉酸
施紅軍的研究方向是先天性心臟病致病機(jī)理。因此,他在很多婦產(chǎn)醫(yī)院醫(yī)生交流過(guò)程中發(fā)現(xiàn),不少醫(yī)生都對(duì)“葉酸補(bǔ)充劑量”這個(gè)問(wèn)題有困惑。而葉酸、煙酸之類的B族維生素,又與先心病的產(chǎn)生有千絲萬(wàn)縷的關(guān)系。
“從理論上來(lái)說(shuō),我們應(yīng)該可以找到更好的方法”,施紅軍決心著手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),解決醫(yī)生們當(dāng)下的難題。
“每一個(gè)小分子都有一個(gè)特定的質(zhì)荷比,知道了質(zhì)量和電荷的比重,就可以知道這是什么物質(zhì)”,施紅軍說(shuō)。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用到分離后的紅細(xì)胞葉酸檢測(cè)!癇族維生素在人體內(nèi)有不同形態(tài),而質(zhì)譜設(shè)備可以清晰地分辨出不同形態(tài)的B族維生素的質(zhì)荷比,從而精準(zhǔn)地測(cè)量出體內(nèi)含量!
施紅軍指出,不同B組維生素輔酶小分子結(jié)構(gòu)不同,理化性質(zhì)也不同,在提取方法上如何做到相容是一個(gè)最大的難題。最終,他們成功開發(fā)出一種全新的紅細(xì)胞B族維生素的穩(wěn)定提取方法,實(shí)現(xiàn)在30分鐘內(nèi)將紅細(xì)胞中B2、B3(煙酸)、B6和葉酸同步提取、同步檢測(cè)。“目前,我們已完成了來(lái)自全國(guó)各地的上萬(wàn)例樣本的完全葉酸功能檢測(cè)CFT,檢測(cè)結(jié)果可溯源至WHO全血葉酸國(guó)際質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)95/528,進(jìn)一步證實(shí)了該方法的準(zhǔn)確性。”
通過(guò)樣本分析,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),中國(guó)孕婦的葉酸平均水平與美國(guó)在強(qiáng)制添加葉酸之前的水平(650nmol/L左右)相當(dāng),但與他們目前的水平相去甚遠(yuǎn)(1150nmol/L)。施紅軍說(shuō):“2017年出臺(tái)的國(guó)民營(yíng)養(yǎng)計(jì)劃里寫到,要把育齡女性的葉酸缺乏率降到5%以下,但根據(jù)我們的檢測(cè)結(jié)果顯示,現(xiàn)在10%~30%的中國(guó)孕婦葉酸缺乏,并且葉酸缺乏率從南方,到北方,再到西部地區(qū)呈現(xiàn)逐漸遞增趨勢(shì)!
對(duì)正在備孕的準(zhǔn)媽媽而言,現(xiàn)在她們只需到醫(yī)院抽一管血,就可以得到一份最可信賴的葉酸水平的檢測(cè)報(bào)告,醫(yī)生可以據(jù)此提供個(gè)性化的用藥指導(dǎo)。
科學(xué)家的計(jì)劃
先心病基因檢測(cè)
下一步,B族維生素中的煙酸,也被施紅軍列入了檢測(cè)開發(fā)之列。在他們過(guò)去的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),煙酸的缺乏也會(huì)導(dǎo)致包括先天性心臟病在內(nèi)的多器官出生缺陷!澳壳拔覀兊膶(shí)驗(yàn)還停留在小鼠模型上,需要與更多醫(yī)院合作,進(jìn)一步驗(yàn)證此前的猜想!
施紅軍的最終目標(biāo)是圍繞出生缺陷、腫瘤、心腦血管疾病、遺傳代謝性疾病等復(fù)雜疾病,開發(fā)一系列創(chuàng)新分子診斷技術(shù),用于個(gè)體化診斷和精準(zhǔn)用藥指導(dǎo)等臨床服務(wù),比如先天性心臟病的基因檢測(cè)。
先天性心臟病發(fā)病率高達(dá)1%,也就是說(shuō),每100個(gè)新生兒中就有一個(gè)患有先天性心臟病。而致病原因十分復(fù)雜,目前我們只能得知其中20%的病因,剩下的80%仍是一個(gè)未解之謎。
從2018年至今,施紅軍團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾組基因的同時(shí)突變會(huì)導(dǎo)致先天性心臟病,為先心病的多基因病因?qū)W提供了前所未有的證據(jù)。“如果這些發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用到臨床上,就能為出生缺陷的預(yù)防和早期分子診斷提供有效的手段!
。ㄓ浾 晉浩天 通訊員 張 弛)
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