《The Journal of Pediatrics》:Newborn Screening for Familial Hypercholesterolemia Using LC-MS/MS-Based Free Cholesterol Measurements
编辑推荐:
目的(Objective):描述在波美拉尼亚欧洲区域(Euroregion Pomerania)试点项目中,利用常规新生儿筛查采集的干血斑(DBS)测定游离胆固醇(FC)以评估其对提高家族性高胆固醇血症(FH)诊断率可行性的研究。研究设计(Study desi
目的(Objective):描述在波美拉尼亚欧洲区域(Euroregion Pomerania)试点项目中,利用常规新生儿筛查采集的干血斑(DBS)测定游离胆固醇(FC)以评估其对提高家族性高胆固醇血症(FH)诊断率可行性的研究。研究设计(Study design):分析纳入"RareScreen"德波跨境罕见病早诊项目、2019年出生的7973名婴儿DBS样本,采用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)测定FC浓度并检验其分布。结果(Results):研究样本FC浓度范围为0.005–1.521 mmol/L (0.19–58.89 mg/dL),中位数为0.709 mmol/L (27.4 mg/dL)。新生儿性别、胎龄、出生体重及采血时龄对FC浓度无显著影响。FC浓度的99.5%百分位数为1.159 mmol/L (44.8 mg/dL)。结论(Conclusions):研究人员证实了在中心实验室使用LC-MS/MS对新生儿DBS进行大规模FC测定的技术可行性。FC浓度在所选新生儿人口学及临床特征间均相似,FC可能作为脂质异常筛查的新标志物,但需在今后研究中进一步验证。
应用LC-MS/MS测定干血斑游离胆固醇(FC)进行新生儿家族性高胆固醇血症(FH)筛查的试点研究解读
该论文发表于《The Journal of Pediatrics》。
一、研究背景
家族性高胆固醇血症(Familial Hypercholesterolemia, FH)是一种常染色体遗传性疾病,主要由LDL受体(LDLR)基因变异引起,导致低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)显著升高及早发性冠心病。杂合型FH在一般人群中的患病率约为1:200–300,但因其缺乏典型临床症状常被漏诊。早期诊断和干预(如他汀类药物治疗)可显著改善患者长期预后。目前新生儿筛查多针对先天性代谢缺陷,尚不包含FH。既往研究显示测定干血斑(Dried Blood Spot, DBS)中总胆固醇或载脂蛋白B可用于FH筛查,但直接测定总胆固醇在液相色谱串联质谱(Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)上需酯酶水解等繁琐前处理。游离胆固醇(Free Cholesterol, FC,即非酯化胆固醇)约占血清总胆固醇的20%–40%,且LC-MS/MS直接测定FC可减少样本制备时间。本研究旨在探讨利用常规新生儿筛查剩余DBS标本,通过LC-MS/MS大规模测定新生儿FC浓度并建立参考区间,评估将FC作为FH新生儿筛查候选标志物的可行性。
二、主要关键技术方法
研究人员依托德波跨境"RareScreen"项目,收集2019年德国梅克伦堡-西波美拉尼亚地区7973例足月、出生体重合理且采血时间在生后36–72 h的新生儿常规 heel-prick 干血斑(DBS, 3.2 mm打孔)。采用已建立的LC-MS/MS法(Becker等开发)定量FC:DBS经内标提取后于Atlantis T3柱分离,在正离子多反应监测(MRM)模式下检测。检测限(Limit of Detection, LOD)为0.207 mmol/L。前期对36名健康成人DBS行双份FC测定以评估精密度(计算变异系数CV及Bland-Altman分析)。统计描述FC分布特征、各亚组(性别、胎龄、出生体重、采血时龄)箱线图比较及百分位计算,敏感性分析排除极端采血时间样本(n=7720)。
三、研究结果
Pretest(预实验)
对成人志愿者DBS双份FC测定均值分别为0.662 mmol/L与0.642 mmol/L,平均相对差异4.00%,Passing-Bablok回归与Bland-Altman图显示两批次无系统偏差,平均CV为8.93%,证明该方法在DBS上具良好重复性。
Newborn Project(新生儿项目)
最终纳入7973名新生儿,中位胎龄39周、中位出生体重3450 g、中位采血时龄49 h。FC浓度呈近似对称分布,范围0.005–1.521 mmol/L,中位数0.709 mmol/L (27.4 mg/dL),均值0.716 mmol/L (27.7 mg/dL)。最低值为单例低于LOD但予以保留。按性别(男/女)、胎龄(32–36周 vs >36周)、出生体重(<2500 g / 2500–4000 g / >4000 g)及采血时龄(<49 h / 49–58 h / >58 h)分组的箱线图视觉检查未见FC分布有明显临床差异。按月观察中位数及95%百分位未见显著季节波动。FC分布的第99.0%、99.5%、99.9%百分位数分别为1.115 mmol/L (43.1 mg/dL)、1.159 mmol/L (44.8 mg/dL)和1.293 mmol/L (50.0 mg/dL)。敏感性分析(n=7720)所得各高百分位数与主分析一致。
四、讨论与结论总结
研究人员指出,本试点研究证明了在中心实验室利用LC-MS/MS对新生儿常规筛查剩余DBS进行大规模FC测定的技术与物流可行性。新生儿FC浓度不受性别、胎龄、出生体重及采血时龄(36–72 h内)明显影响,且无显著季节性变化,提示可采用统一参考值判读。FC的99.5%百分位数(1.159 mmol/L, 44.8 mg/dL)与杂合型FH预期流行率(1:200,即高于99.5百分位)吻合,可作为初筛阳性 cutoff 值启动二级诊断(含基因检査),但本研究未对高于此界值的婴儿行追踪随访,故FC作为FH筛查标志物的灵敏度与特异度尚需后续验证。与既往报道总胆固醇存在冬季升高现象不同,本研究FC未现季节趋势,可能与观察年仅一历年或FC代谢特性有关。方法学上LC-MS/MS具微量样本、高灵敏度优势,且利用既有DBS避免额外采血;但不同实验室间可能存在变异,打孔直径(本研究为3.2 mm)、运输储存条件(温湿度)对结果的影响尚未全面评估。此外,既往少量文献提示FH患者血浆FC或LDL中FC升高,支持FC参与脂代谢异常病理及作为潜在标志物。
结论(Conclusions):
本研究证实了使用LC-MS/MS对新生儿干血斑(DBS)进行大规模游离胆固醇(FC)测定的可行性。FC浓度在所选新生儿人口学及临床条件下表现相似,不受性别、胎龄、出生体重及采样时龄(36–72 h)明显影响,且无显著季节变异。FC浓度99.5%百分位数定为1.159 mmol/L (44.8 mg/dL),可望作为FH新生儿筛查初筛截断值。FC可能代表一种新颖的脂质异常筛查标志物,但其临床应用价值需在后续含基因确诊与随访的前瞻性研究中加以验证。