儿茶酚胺全谱检测新方法，助力继发性高血压精准诊断

继发性高血压筛查：儿茶酚胺检测的重要性

在我国，高血压患者中约有10%至15%为继发性高血压。其中，嗜铬细胞瘤和副神经节瘤（PPGL）是导致继发性高血压的重要原因之一。根据《嗜铬细胞瘤和副神经节瘤诊断治疗专家共识（2020版）》，PPGL患者的主要临床表现为儿茶酚胺（CA）类物质分泌增多，导致高血压及心、脑、肾血管并发症和代谢性改变。因此，儿茶酚胺检测对于识别和诊断PPGL至关重要。通过血液或尿液中儿茶酚胺及其代谢物的测定，医生可以更准确地诊断嗜铬细胞瘤，及时采取手术治疗，避免心脑血管等严重并发症的发生。这一检测不仅有助于区分原发性和继发性高血压，还能为患者提供更为精确的治疗方向，凸显了儿茶酚胺检测在高血压管理中的必要性。

儿茶酚胺及代谢物与PPGL

嗜铬细胞瘤和副神经节瘤（PPGL）是导致继发性高血压的重要原因，其诊断关键在于儿茶酚胺及其代谢物的检测。儿茶酚胺类物质主要包括肾上腺素（E）、去甲肾上腺素（NE）和多巴胺（DA），以及它们的代谢物变肾上腺素（MN）、去甲变肾上腺素（NMN）、3-甲氧酪胺（3-MT）、香草扁桃酸（VMA）和高香草酸（HVA）。MN和NMN是E和NE的中间代谢产物，它们在PPGL瘤体内以高浓度水平持续存在，是PPGL的特异性标记物。3-MT作为DA的中间代谢产物，可能与PPGL的恶性转移有关。VMA是E和NE的主要终末代谢产物，大约60%的E和NE最终转化为VMA，随尿液排出体外。HVA与VMA结构相似，是DA的终末代谢产物。在神经母细胞瘤患者体内，可同时分泌过量的E、NE及DA，其代谢产物VMA和HVA通过肾脏排泄，在疾病早期即可升高。因此，VMA和HVA的检测不仅可以间接反映体内儿茶酚胺的排泌情况，而且对嗜铬细胞瘤、神经母细胞瘤等中枢神经系统疾病的早期辅助诊断及鉴别有重要的意义。这些代谢物的准确测定对于PPGL的早期诊断至关重要，有助于及时手术切除肿瘤，避免严重并发症的发生。

图1. 儿茶酚胺及代谢物的代谢途径

儿茶酚胺检测的难点

近些年来，液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）在小分子定量检测方面表现出了无可比拟的优势；但由于儿茶酚胺及其代谢物的极性较大、结构相近、在血浆中含量低、干扰大。因此，儿茶酚胺的临床检测仍然面临的不小的挑战。

1）前处理方法繁琐：目前人血浆中儿茶酚胺的前处理主要的方法是为弱阳离子固相萃取法（WCX-SPE），但这种方法步骤繁琐，不利于自动化前处理操作，同时增加了检测结果的不稳定因素，耗时、费力，磁珠法（WCX-MB）虽能实现自动化，但对96孔板消耗较大，且对灵敏度提高有限。

2）耗材成本高：固相萃取法和磁珠法均需要高值的前处理耗材，导致检测成本升高。

3）对质谱仪的灵敏度要求极高：目前的方法需要约0.3mL血浆样本，经固相萃取或磁珠富集净化后、在高灵敏度的仪器平台（如SCIEX Triple Quad 5500, Waters Xevo TQ-S）上检测，才能得到高质量的检测数据。

4）无法覆盖全部的儿茶酚胺代谢物：WCX-SPE和WCX-MB均采用弱阳离子交换的原理，只能处理含有氨基的碱性儿茶类物质，无法用于香草扁桃酸（VMA）和高香草（HVA）等酸性化合物的净化，导致无法在单个样本中同时检测所有的儿茶酚胺及代谢物。

图2. 基于WCX固相萃取法的样本处理流程

儿茶酚胺全谱检测解决方案

针对儿茶酚胺检测难点问题，近期， 上海万子健医学检验实验室在SCIEX中国临床技术团队的协助下开发了一种全新儿茶酚胺检测方法，实现了儿茶酚胺的全谱检测和灵敏度的突破。该方法无需固相萃取液或者磁珠等高成本耗材，可摒弃繁琐的样本处理过程。仅需50μL~100μL血浆，约20min的样本处理过程，即可在5min内同时检测血浆和尿液样本中肾上腺素（E）、去甲肾上腺素（NE）、多巴胺（DA）、变肾上腺素（MN）、去甲变肾上腺素（NMN）、3-甲氧酪氨（3-MT）、香草扁桃酸（VMA）、高香草酸（HVA）、肌酐（Cr）等9种化合物（肌酐可用于随机尿样本的校正）。

图3. 8种儿茶酚胺化合物和肌酐总离子流图（TIC图）

图4. 8种儿茶酚胺和肌酐在定量限浓度的提取离子流图（XIC图）

目前该方法已在SCIEX 4500MD平台上实现了多份血浆样本和尿液样本的检测，灵敏度、准确度和精密度均表现优异, 可作为临床实验室儿茶酚胺精准检测方法。

2022年，上海万子健医学检验实验室携手SCIEX,共建临床质谱客户交流中心。双方将共同推动临床质谱在精准医学中的发展，重点在临床质谱的项目开发支持与服务，技术交流与行业推广等领域开展合作，共促临床质谱精准诊疗方案为健康预警。此次检测应用的联合开发，双方致力于为儿茶酚胺检测提供更佳的解决方案。

关于万子健医学

上海万子健医学检验实验室有限公司(简称万子健医学)是一家成立于2021年3月的公司，为浙江东方基因生物制品股份有限公司（股票代码：688298）的全资子公司，位于上海市嘉定区新冠路296号，是一家第三方独立医学诊断服务机构。实验室占地面积3000多平方米，设有临床血液体液检验、临床生化检验、临床免疫、临床微生物检验、分子诊断、临床质谱等专业检验实验室。公司秉持集团“集全球科技力量、为健康预警、为生命护航”的使命，并遵循ISO 15189与CAP国际质量认证认可体系进行建设与发展。

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SCIEX公司是全球领先的质谱和毛细管电泳解决方案提供商，也是全球科学家和实验室分析人员信赖的合作伙伴。SCIEX致力于提供精准检测和化合物定量的解决方案，帮助客户保护和改善人类的健康和安全。在质谱技术领域拥有超过50年的创新经验。从1981年成功推出第一台SCIEX的商业化三重四极杆质谱系统开始，一直致力于开发突破性的技术和解决方案，从而影响和推进可以改善人们生活的科学研究和成果。