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我科學家研發B族維生素精准檢測方法 葉酸怎麼補?

 
2022年05月19日09:28 | 來源:光明日報
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原標題:我科學家研發B族維生素精准檢測方法 葉酸怎麼補?測一測就知道

   一直以來,孕前女性該補多少葉酸,如何做到葉酸的快速精准檢測,臨床醫學都很難給出一個精確的答案。

   如今,西湖大學生命科學學院獨立實驗室負責人施紅軍成功研發出紅細胞B族維生素精准質譜檢測技術,在國際上首次實現了紅細胞B族維生素綜合代謝能力的精准質譜檢測。運用這種新型檢測技術,醫生能夠准確了解備孕女性體內的葉酸水平,進而實現精准用藥。

  臨床醫生的困惑

  葉酸究竟該補多少

   施紅軍介紹,B族維生素是人體不可或缺的水溶性營養元素,這種維生素的缺乏與出生缺陷、反復流產、妊娠期高血壓、子癇前期等相關,其中,葉酸是B族維生素的一種。相關科學研究表明,懷孕前增補葉酸能降低神經管缺陷、先天性心臟病等出生缺陷的風險。因此,增補葉酸作為預防出生缺陷的重要方法被各國專業組織寫入指南。

   日常生活中,葉酸廣泛存在於動植物類食品中,尤其在綠葉蔬菜中含量較多。但天然葉酸極不穩定,人體真正能從食物中獲得的葉酸並不多,並且人體不能自己合成葉酸,隻能依賴攝入補充。根據大樣本數據統計,目前建議孕前女性的攝入量是0.4-0.8mg/天。

   但這個數值是否適用於所有人?遺傳因素不同,飲食習慣不同,生活方式不同,都會影響每個人體內的葉酸水平。攝入相同劑量的葉酸,是否會導致有些人用藥過量,而有些人補充不足?

   而葉酸的快速精准檢測,同樣是臨床上的一個“難題”。葉酸臨床檢測主要分為血清檢測和紅細胞檢測兩種。盡管血清檢測技術比較成熟,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,波動性較大。

   相對血清葉酸,紅細胞葉酸反映了體內葉酸長期存儲水平,被公認為更好的葉酸指標。但與游離態的血清葉酸不同,細胞內的葉酸需要經過細胞純化和裂解,葉酸多谷氨酸態的水解,以及抗氧化保護等多個步驟,技術難點較大。

   此前,微生物法被臨床營養學界公認為紅細胞葉酸檢測的金標准,但微生物法的主要缺點是檢測耗時長,對無菌操作要求高,不利於推廣到臨床。

  科學家的發現

  用“質荷比”快速尋找葉酸

   施紅軍的研究方向是先天性心臟病致病機理。因此,他在很多婦產醫院醫生交流過程中發現,不少醫生都對“葉酸補充劑量”這個問題有困惑。而葉酸、煙酸之類的B族維生素,又與先心病的產生有千絲萬縷的關系。

   “從理論上來說,我們應該可以找到更好的方法”,施紅軍決心著手設計實驗,解決醫生們當下的難題。

   “每一個小分子都有一個特定的質荷比,知道了質量和電荷的比重,就可以知道這是什麼物質”,施紅軍說。研究團隊創新性地將質譜檢測技術運用到分離后的紅細胞葉酸檢測。“B族維生素在人體內有不同形態,而質譜設備可以清晰地分辨出不同形態的B族維生素的質荷比,從而精准地測量出體內含量。”

   施紅軍指出,不同B組維生素輔酶小分子結構不同,理化性質也不同,在提取方法上如何做到相容是一個最大的難題。最終,他們成功開發出一種全新的紅細胞B族維生素的穩定提取方法,實現在30分鐘內將紅細胞中B2、B3(煙酸)、B6和葉酸同步提取、同步檢測。“目前,我們已完成了來自全國各地的上萬例樣本的完全葉酸功能檢測CFT,檢測結果可溯源至WHO全血葉酸國際質控標准95/528,進一步証實了該方法的准確性。”

   通過樣本分析,研究團隊發現,中國孕婦的葉酸平均水平與美國在強制添加葉酸之前的水平(650nmol/L左右)相當,但與他們目前的水平相去甚遠(1150nmol/L)。施紅軍說:“2017年出台的國民營養計劃裡寫到,要把育齡女性的葉酸缺乏率降到5%以下,但根據我們的檢測結果顯示,現在10%~30%的中國孕婦葉酸缺乏,並且葉酸缺乏率從南方,到北方,再到西部地區呈現逐漸遞增趨勢。”

   對正在備孕的准媽媽而言,現在她們隻需到醫院抽一管血,就可以得到一份最可信賴的葉酸水平的檢測報告,醫生可以據此提供個性化的用藥指導。

  科學家的計劃

  先心病基因檢測

   下一步,B族維生素中的煙酸,也被施紅軍列入了檢測開發之列。在他們過去的一項研究中發現,煙酸的缺乏也會導致包括先天性心臟病在內的多器官出生缺陷。“目前我們的實驗還停留在小鼠模型上,需要與更多醫院合作,進一步驗証此前的猜想。”

   施紅軍的最終目標是圍繞出生缺陷、腫瘤、心腦血管疾病、遺傳代謝性疾病等復雜疾病,開發一系列創新分子診斷技術,用於個體化診斷和精准用藥指導等臨床服務,比如先天性心臟病的基因檢測。

   先天性心臟病發病率高達1%,也就是說,每100個新生兒中就有一個患有先天性心臟病。而致病原因十分復雜,目前我們隻能得知其中20%的病因,剩下的80%仍是一個未解之謎。

   從2018年至今,施紅軍團隊已經發現了幾組基因的同時突變會導致先天性心臟病,為先心病的多基因病因學提供了前所未有的証據。“如果這些發現可以應用到臨床上,就能為出生缺陷的預防和早期分子診斷提供有效的手段。”(記者 晉浩天 本報通訊員 張 弛)

(責編:木勝玉、朱紅霞)

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