飛行質譜法檢測糖化血紅蛋白及血紅蛋白變異體

　　什么是糖化血紅蛋白？

　　HbA1c是糖化血紅蛋白的主要組成成分，由葡萄糖的游離醛基與HbA的β鏈N末端纈氨酸的氨基經非酶促結合反應，先形成不穩定的Schiff堿（醛亞胺），然后經過Amadori（葡糖胺）重排，最后形成穩定的酮胺化合物。通俗的講，糖化血紅蛋白就是人類血液中葡萄糖與紅細胞中的血紅蛋白形成的非酶促的穩定糖基化產物。其含量主要取決于血糖濃度及血糖與血紅蛋白的接觸時間，其生成緩慢，不受抽血時間、是否空腹、是否使用胰島素等因素的干擾，可以穩定可靠地反映出檢測前120天內的平均血糖水平。是反映長期（3個月）平均血糖水平的精準指標，與糖尿病并發癥的風險密切相關。

　　血紅蛋白變異體及異常血紅蛋白病

　　血紅蛋白變異體是珠蛋白基因發生突變而致肽鏈的單個或多個氨基酸替代或缺失，導致珠蛋白分子結構改變生成的一種產物，其發生率有地區和種族差異，血紅蛋白的基因突變常發生于地中海、亞洲和非洲人群，但通過人口遷移已散布全球各地。目前已經發現超過千種血紅蛋白變異體，最常見的有4種，按照發生率高低分別為HbS、HbE、HbC、HbD。

　　異常血紅蛋白病是指由于基因異常導致的珠蛋白分子結構或合成量異常所引起的遺傳性疾病，地中海貧血（地貧）就是異常血紅蛋白病的一種。在我國，地貧主要以廣東、廣西、云南、貴州、四川等為高發地區。我國異常Hb平均發生率為0.337%，具有高度的分布不均一性和遺傳多態性。云南省最高，為5.93%，廣東省為0.393%。南方以HbE和HbJ為主，北方則主要為HbE和HbD

　　目前糖化血紅蛋白檢測方法有哪些？

　　目前，應用于臨床的HbA1c檢測方法，根據原理主要有基于電荷不同的物理方法和基于結構差異的化學方法兩大類，如下圖所示：

　　圖1：HbA1c 實驗室檢測常規方法

　　離子交換層析法又分為手工（手工微柱法，最早應用于糖化血紅蛋白檢驗）和儀器（LPLC、HPLC）兩種，檢測原理是基于GHb和非GHb所帶電荷不同以達到分離分析的目的。電泳法主要分為瓊脂糖凝膠電泳、等電聚焦電泳和毛細管電泳，檢測原理都是基于血紅蛋白所帶電荷的不同，進而導致在電場中遷移速率不同而進行分離，通過光密度掃描，可精確測定出各組分的含量。親和層析法原理是根據GHb和非GHb化學結構的不同，利用生物大分子能夠與相應的配體分子特異識別、可逆結合的特性，將其配基通過共價鍵牢固地結合于固相載體上，并組成親和吸附系統，從而實現分離和檢測。免疫分析法以HbA1c為抗原，基于抗原-抗體識別原理進行測定，通常以糖化血紅蛋白β鏈N末端4~8個氨基酸殘基作為抗體識別位點，主要分為免疫比濁法、免疫凝集法、離子捕獲法、化學發光法等，方法對比見表1。

　　表1：不同HbA1c檢測方法對比表

　　飛行質譜法檢測糖化血紅蛋白原理

　　基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（MALDI-TOF MS）是一種新型的軟電離生物質譜，其工作原理是用激光照射樣品與基質形成的共結晶薄膜，基質從激光中吸收能量傳遞給生物分子，從而實現生物分子的電離，離子在電場作用下加速飛過飛行管道，根據到達檢測器的飛行時間不同而被檢測，即通過測定離子的質荷比（m/z）與離子的飛行時間成正比來檢測離子。與其他HbA1c檢測系統不同，MALDI-TOF MS檢測的是游離的珠蛋白鏈，而不是四聚體。其檢測原理是體內非酶促糖化反應造成β珠蛋白鏈增加一個葡萄糖，使得糖化與非糖化β珠蛋白鏈分子量相差162Da，通過糖化β珠蛋白鏈/（β珠蛋白鏈+糖化β珠蛋白鏈）來計算其糖基化率。飛行質譜具有高分辨能力，在準確定量HbA1c的同時，也可檢測其他類型變異血紅蛋白。

　　糖化血紅蛋白精準檢測

　　HbA1c是糖尿病診斷和治療的重要判斷指標，但對于患有貧血和異常血紅蛋白疾病的患者，傳統檢測方法容易受異常血紅蛋白的影響，不能準確檢測出糖化血紅蛋白，進而不能真實反映血糖的控制狀況。

　　鄭州金域開展的糖化血紅蛋白精準檢測項目（項目代碼：31562），可同時檢測八項指標，其中HbA1c為定量指標，其他七項為定性指標，分別為：HbH、Hb Q-Thailand、Hb G-Taipei、Hb J-Bangkok、Hb NewYork、Hb Broomhill、Hb Fontainebleau變異體。在異常血紅蛋白存在的情況下本方法可有效避免HbA1c的假陽性或假陰性，助力糖尿病精準診療。

　　以下情況下可優先選擇送檢此項目：

　　①糖化血紅蛋白精準檢測（含 HbA1c 定量+HbVs 分型）的常規檢測或體檢；

　　②患者有疑似糖尿病或糖尿病患者監控過程中常規方法的檢測結果與臨床不符時，可選擇該方法作為進一步檢測來補充；

　　③患者送檢常規方法檢測糖化血紅蛋白項目時在色譜圖上發現有未知色譜峰時，可選擇送檢該項目；

　　④臨床科研需求等。