王成彬：直面挑戰(zhàn)，大力推動中國臨床質(zhì)譜的應用
發(fā)布時間:2018-09-19 閱讀次數(shù)：11516次
近年來，精準醫(yī)學、臨床質(zhì)譜作為質(zhì)譜最令人激動的應用領域，正在全球包括中國蓬勃發(fā)展。SDi報告顯示，未來5年臨床質(zhì)譜市場將以7.6%的速度增長。鑒于臨床質(zhì)譜廣闊的發(fā)展前景，中國物理學會質(zhì)譜分會、中國化學會質(zhì)譜分析專業(yè)委員會和中國儀器儀表學會分析儀器分會質(zhì)譜儀器專業(yè)委員會三位學會理事長力促三會合一，聚焦質(zhì)譜的臨床應用，組建臨床質(zhì)譜專業(yè)委員會。今年5月，中國物理學會質(zhì)譜分會臨床質(zhì)譜專委會在京成立，解放軍總醫(yī)院（301醫(yī)院）醫(yī)學檢驗中心主任王成彬教授擔任專委會主任委員。即將于11月召開的“2018年中國質(zhì)譜學術大會”，臨床質(zhì)譜作為大會的重要主題，將邀請國內(nèi)外著名臨床醫(yī)學質(zhì)譜專家做精彩報告。日前，應中國物理學會質(zhì)譜分會秘書處邀約，分析測試百科網(wǎng)采訪了王成彬教授，作為臨床檢驗一線的質(zhì)譜專家，他將為我們分享我國質(zhì)譜技術在臨床醫(yī)學中的應用現(xiàn)狀和前景。
解放軍總醫(yī)院醫(yī)學檢驗中心主任王成彬教授
臨床實驗室質(zhì)譜發(fā)展的新時代
“質(zhì)譜技術在臨床實驗室應用國外發(fā)展已比較成熟，而中國剛開始進入高速發(fā)展期?！蓖醭杀蚪淌谡f到。3年前，擔任北京醫(yī)學會檢驗醫(yī)學分會主委的王成彬教授開始在北京積極推動質(zhì)譜技術的臨床應用，包括組織各類研討會，舉辦各種學習班并邀請國內(nèi)外臨床質(zhì)譜應用領域的專家授課?！耙婚_始很多醫(yī)院檢驗科人員覺得質(zhì)譜應用自動化程度低，對技術人員的操作能力和專業(yè)數(shù)據(jù)處理能力要求高，不太適合臨床實驗室應用，但經(jīng)過近幾年的宣傳、推廣，大家的重視程度普遍提高?！?/p>
在貴陽召開的2017第四屆諾貝爾獎獲得者醫(yī)學峰會上，王成彬教授介紹了臨床檢驗對質(zhì)譜的需求及質(zhì)譜在臨床實驗室的應用前景，中國物理學會質(zhì)譜分會領導陳洪淵院士，張新榮、再帕爾教授都非常重視，提議成立臨床質(zhì)譜專業(yè)委員會。經(jīng)過積極籌備，2018年5月20日，中國物理學會質(zhì)譜分會臨床質(zhì)譜專業(yè)委員會在北京長城檢驗醫(yī)學會議質(zhì)譜論壇期間正式成立。“中國物理學會質(zhì)譜分會在全國有很大的影響力，匯聚了很多頂級的科學家。11月將于廣州舉辦中國質(zhì)譜學術大會，臨床質(zhì)譜有一個分論壇。由于臨床醫(yī)學和基礎醫(yī)學學術會議的形式風格有所不同，我們正在和廣州大會秘書長謝孟峽教授就講課人員的邀請、論壇組織形式、講課時長等內(nèi)容進行磋商，以尋求最佳的組織效果，論壇形式的不同不影響我們達成宣傳推廣質(zhì)譜技術臨床應用的初衷。我們要通過廣州質(zhì)譜大會，加快推進質(zhì)譜技術在我國臨床實驗室應用的步伐?！蓖醭杀蚪淌趯Υ藵M懷期望。
質(zhì)譜在臨床科研上的應用
疾病標志物篩選：改變傳統(tǒng)的“魚竿釣魚”為“撒網(wǎng)捕魚”
關于質(zhì)譜在臨床的應用，王長彬教授首先談到臨床科研中疾病生物標志物的篩選。眾所周知，檢驗科的重要功能之一就是為疾病診治監(jiān)測標志物。比如臨床用血糖水平判斷糖尿?。挥棉D(zhuǎn)氨酶水平判斷肝臟炎癥；用PCD、CRP、白細胞水平判斷感染與否及是否應使用抗生素等等。有些標志物非常有效，比如血糖指標對糖尿病的診斷，但很多疾病如腫瘤缺乏這種有效的生物標志物，而尋找高靈敏度、高特異性的疾病標志物是比較困難的。質(zhì)譜在這方面具有突出的優(yōu)勢。就像捕魚，傳統(tǒng)方法就像用一個魚竿串上魚餌，一條一條釣魚；質(zhì)譜法就像用一張大漁網(wǎng)，撒下網(wǎng)一次就可能捕到幾條、幾十條魚。對于正常對照人群和某一疾病人群，質(zhì)譜可以通過一次實驗，鑒定他們之間成千上百種物質(zhì)的差異；然后再回到臨床做進一步的驗證。“我覺得質(zhì)譜在臨床科研上太有用了，非常非常有前途，特別是在生物標志物篩選方面?！?/strong>王成彬教授興奮地談到，“前段時間我們同鳳凰中心（國家蛋白質(zhì)科學中心·北京）的秦鈞教授合作開展了一項研究：有些骨關節(jié)置換術患者術后出現(xiàn)疼痛，疼痛的原因可能是細菌感染、機體的免疫反應等多種因素，給臨床判斷和治療帶來困擾，如果是機體免疫反應，必要時需重新開刀取出人工關節(jié)；如疼痛來自細菌感染，則需用抗感染藥物治療。我們科室的研究生和骨科研究人員一起，采集術后病人的關節(jié)液，送到鳳凰中心用質(zhì)譜技術篩選不同致病因素生物標志物。秦鈞主任拿到實驗結(jié)果后非常興奮，說沒想到質(zhì)譜技術在臨床研究中有如此高的效率，如此好的效果。”
王成彬接著說：“不了解質(zhì)譜的人可能會認為質(zhì)譜都是一樣的，其實根據(jù)用途不同質(zhì)譜還有更細的分類，有很多不同用途的質(zhì)譜。我們最近還和清華大學的張新榮教授合作，探索利用ICP-MS結(jié)合稀土元素標記技術建立新的檢測平臺；再比如像氣相質(zhì)譜，可檢測標本中易揮發(fā)性物質(zhì)，分析病人呼出的氣體成分用于疾病標志物篩選。質(zhì)譜在臨床科研上的應用非常廣泛?！?/p>
質(zhì)譜用于臨床檢驗的機遇和挑戰(zhàn)
質(zhì)譜用于臨床檢驗的機遇：各類質(zhì)譜都有望在臨床得到廣泛應用
王成彬表示：各類質(zhì)譜都可發(fā)揮各自優(yōu)勢，在臨床檢驗中得到合理應用。當前用得最廣泛的是LC-MS/MS，可分析血液、尿液中的各種代謝產(chǎn)物，以及蛋白質(zhì)、多肽、維生素、激素等。氣相質(zhì)譜可用于尿液揮發(fā)性有機酸等成分、呼出氣體成分的檢測分析。ICP-MS目前主要分析微量元素，在測量的穩(wěn)定性、一次多元素測定的效果方面有望取代原子吸收。ICP-MS還可用于測定稀土元素標記物，稀土元素的穩(wěn)定性、抗干擾性優(yōu)于發(fā)光標記物，再結(jié)合質(zhì)譜方法的高通量特性， 可大大提高檢測方法的特異性和檢測效率。
高通量和低成本
相對于傳統(tǒng)檢驗方法，質(zhì)譜最大的優(yōu)勢是高通量，一次實驗可以檢測數(shù)十成百上千的項目。隨著臨床實驗室檢測項目和檢測標本量的不斷增加，對高通量檢測技術的需求越來越大。同時，質(zhì)譜的高通量特性又可以降低檢測成本。如能充分利用又便宜又快速的臨床質(zhì)譜檢驗技術，對于檢驗醫(yī)學發(fā)展很有意義。王成彬教授還表示：通過近幾年的大力宣傳和推動，臨床檢驗人員對質(zhì)譜技術重要性的認識有了很大提高?，F(xiàn)在質(zhì)譜在臨床實驗室應用最廣泛的是MALDI-TOF用于微生物鑒定。以前對細菌菌落的鑒定要做各種繁瑣的實驗，而現(xiàn)在把樣品放到靶板上用質(zhì)譜儀檢測，很快就能獲得細菌類型的報告，大幅提高了工作效率。
301醫(yī)院醫(yī)學檢驗中心用于微生物鑒定的MALDI質(zhì)譜
質(zhì)譜臨床應用面臨的挑戰(zhàn)
第一大挑戰(zhàn)：檢驗項目準入與收費制度的制約
未來質(zhì)譜用于臨床檢驗的用途很大，可以檢測很多項目。當前金域等第三方醫(yī)學實驗室走在了前面，配備了幾十套質(zhì)譜；但由于受到檢驗項目準入、收費定價等因素的制約，質(zhì)譜在醫(yī)院檢驗科的應用受到一定的限制。目前除了微生物鑒定（比較多的大型三甲醫(yī)院在使用），其它方面的應用還比較少。王成彬說：“目前的一些研究成果向臨床實驗室推廣應用，最大的阻礙是檢驗項目準入和收費問題。以RH血型新生兒溶血檢測為例：大家知道漢族人群中有一種特殊的血型叫RH陰性血型，也稱熊貓血，如果孕婦是RH陰性，父親是RH陽性，那么胎兒可能是RH陰性，也可能是RH陽性。如果胎兒是RH陽性，新生兒發(fā)生溶血癥的機會就會大大增加。所以對RH陰性的孕婦，臨床醫(yī)生可能會建議其服藥以降低胎兒出生時發(fā)生溶血癥的風險。但如果胎兒血型是RH陰性的，就不需要服藥了。前幾年我們做了用核酸質(zhì)譜鑒別胎兒血型的研究，取得了很好的結(jié)果，臨床也很需要，但由于檢驗目錄里沒有這個項目和也沒有收費標準，無法轉(zhuǎn)化到臨床廣泛應用?！?/p>
“為此我們準備通過學會與相關部門溝通。因為質(zhì)譜技術作為檢驗前沿技術其科研成果用不到臨床疾病診治上，將會阻礙我國檢驗醫(yī)學的發(fā)展?！?/p>
301醫(yī)院醫(yī)學檢驗中心液-質(zhì)聯(lián)用儀
第二大挑戰(zhàn)：自動化、重復性和穩(wěn)定性
從技術層面上看，當前質(zhì)譜用于臨床檢驗的最大劣勢是自動化程度不高。樣品前處理、操作過程、數(shù)據(jù)分析都比較復雜，需要專業(yè)人員。另外質(zhì)譜的重復性和穩(wěn)定性需要進一步加強。王成彬教授說：“但我相信這些問題是暫時的，隨著質(zhì)譜技術的廣泛應用，越來越多生產(chǎn)商資源的投入，自動化樣本處理、自動進樣、自動檢測、自動數(shù)據(jù)處理的質(zhì)譜檢測設備很快就能夠研發(fā)出來。就像以前流式細胞檢測技術的自動化程度也很低，但后來研發(fā)者用其原理研發(fā)成血細胞分析儀，并廣泛應用于臨床血常規(guī)檢驗，其實它的基本原理還是流式細胞技術。以后很有可能利用質(zhì)譜技術原理開發(fā)出蛋白質(zhì)分析儀、多肽分析儀、微量元素分析儀等臨床檢驗專用的儀器設備，使質(zhì)譜檢測的自動化、重復性和穩(wěn)定性都得到保障。目前我國質(zhì)譜生產(chǎn)企業(yè)增長速度很快，前年沒有幾家，去年發(fā)展到十幾家，今年年底我估計將有超過20家。原來做其它醫(yī)療設備的企業(yè)如鄭州安圖，寧波美康、山東英盛紛紛投入臨床質(zhì)譜研發(fā)?！?/p>
自動化是臨床質(zhì)譜檢驗未來的發(fā)展方向
談到臨床檢驗質(zhì)譜未來的發(fā)展方向，王成彬教授表示：“要自動化，變成專用質(zhì)譜?！?/span>目前最大的問題是自動化程度低，操作步驟太多；而正因為自動化程度低，需要一些精通操作的專業(yè)人員，這樣又帶來檢測結(jié)果不一致的問題。所以，未來的發(fā)展方向是自動化、標準化、規(guī)范化。所以我們要盡可能的統(tǒng)一操作程序，加大商品試劑盒的開發(fā)和推廣。臨床質(zhì)譜的前景非常光明，廠家有利可圖，就會有資本介入，把成熟的自動化技術移植過來。
通過大力推廣和宣傳支持中國質(zhì)譜發(fā)展
談到如何支持中國質(zhì)譜發(fā)展，王成彬教授認為應該大力宣傳和推廣?！拔覀円呀?jīng)成立了中國物理學會質(zhì)譜分會臨床質(zhì)譜專委會和中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會醫(yī)用質(zhì)譜創(chuàng)新發(fā)展分會，前者是學術組織，目的是推動質(zhì)譜技術在臨床實驗室和科學研究中的應用；后者是為了加強質(zhì)譜生產(chǎn)廠家和臨床實驗室的交流和合作，共同推動我國質(zhì)譜設備在臨床實驗室的應用，提升國產(chǎn)產(chǎn)品的競爭力。我們還想進一步整合研究質(zhì)譜技術或方法學的高?；蜓芯克?、質(zhì)譜生產(chǎn)廠家、臨床實驗室資源，成立質(zhì)譜技術及臨床應用的聯(lián)盟，擴大質(zhì)譜技術的臨床應用，以市場需求為牽引，加速提高我國臨床質(zhì)譜關鍵技術和關鍵部件的研發(fā)與生產(chǎn)”。根據(jù)美國臨床實驗室協(xié)會的數(shù)據(jù)，美國臨床實驗室每年對患者血液、尿液和其它樣品檢測次數(shù)超過70億次。在美國，臨床質(zhì)譜技術已經(jīng)發(fā)展得相對成熟，服務于臨床檢測的項目已達400余項。中國質(zhì)譜在臨床實驗室應用方面還比較落后。王成彬教授擔任主任委員的中國物理學會質(zhì)譜分會臨床質(zhì)譜專業(yè)委員會，已同美國、加拿大、日本等臨床質(zhì)譜會進行了廣泛聯(lián)系與交流，希望與這些學會通過聯(lián)合舉辦學術會議等形式加強國際同行間的溝通與合作，提高我國臨床質(zhì)譜學者在應用和研究方面的水平，為擴大中國臨床質(zhì)譜在世界范圍的影響力打下堅實的基礎。
人物簡介：
王成彬，解放軍總醫(yī)院醫(yī)學檢驗中心主任，主任醫(yī)師、教授、博士研究生導師，中南大學、北京理工大學、溫州醫(yī)科大學、南開大學等院校兼職教授/研究生導師；現(xiàn)擔任中華醫(yī)學會檢驗分會主任委員，北京醫(yī)學會檢驗分會主任委員，中國物理學會質(zhì)譜分會臨床質(zhì)譜專委會主任委員，中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會醫(yī)用質(zhì)譜創(chuàng)新發(fā)展分會名譽主任委員，中國儀器儀表學會醫(yī)療儀器分會副理事長，中華檢驗醫(yī)學雜志副總主編等學術任職；先后主持國家科技支撐、軍隊重大專項、國家自然科學基等課題研究。國內(nèi)外期刊發(fā)表學術論文300余篇，主編、主譯專著5部，獲全國多媒體教材一等獎1項、省部級二等獎5項。