飞速发展的创新团队多方位特色的质谱平台

　　——访第二炮兵总医院质谱检测中心

　　【导语】成功举办了25期的质谱沙龙，已经成为一线质谱技术人员交流的品牌阵地，这里面尤其要感谢坚持组织活动的第二炮兵总医院质谱检测中心;而这个创办于2006年3月的质谱中心，在短短的不到4年的时间里，取得的成绩也令人惊叹：

　　成立2个月，他们建立了中毒急救中心，在国内首先开展了LC-MS/MS快速多目标筛查300种中毒药物的方法。

　　成立3个月，他们获得了Ⅰ期药物临床试验的资格。

　　2008年，他们在国内首家成功建立了定量检测人体内44种氨基酸的准确方法，为氨基酸疾病的临床检测建立了新标准。

　　中央台科技之光曾报道了他们的事迹——“关于二炮医院肝移植”，他们在“个体化”给药方面再次做出开创性的工作，使一个肝癌晚期的患者在肝移植术后15天就康复出院。

　　他们成功开发出“他克莫司检测试剂盒(液相色谱-串联质谱法)”，将使“个体化”给药方法给更多患者带来福音。

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　　在惊叹于他们的事迹同时，我们走进了第二炮兵总医院质谱检测中心，通过质谱一线技术专家李鹏飞老师的讲述，向我们揭开他们快速发展的秘笈。

　　第二炮兵总医院质谱检测中心 李鹏飞老师

　　搭建多方位特色的质谱检测平台

　　据了解，二炮总医院的质谱检测中心2005年底才购进他们的第一台Qtrap 3200型质谱，2008年因工作量大，购进第二台同型号质谱。作为质谱检测中心，他们起步并不早，他们的质谱仪器也不多，我们看到的是2010年春节前的第三天，他们的质谱还在满负荷运转。很难相信，就是凭这两台仪器，他们做出了诸多的成绩。用李老师的话来说，“我们搭建了多方位特色的质谱检测平台。”

　　Agilent1100- 3200 QTrap液质联用仪

　　UltiMate 3000- 3200 QTrap液质联用仪

　　(一)国内第一家：用LC-MS/MS快速多目标筛查中毒药物

　　以前我们了解的中毒检测、应急分析单位，大致都设在公安法医部门，或者是疾控部门，前者为了判定犯罪，后者为了在重大的食品/药品/环境等安全事故中判定中毒原因。换言之，在2006年以前，如果一个个体，因服用未知药物昏迷不醒，或者是长期用药、不合理用药出现肝/肾功能障碍，当被送到医院后，医生们将会因无法快速判定其中毒原因，而贻误救治最佳时机。

　　二炮总医院质谱检测中心组建之前，首先挂牌了 “中毒急救中心”，成立之初，他们的目标就是要打破常规，用最快速的方法对病人进行中毒药物筛查，判定病因，让临床医生“对症下药”。目前医院使用的常用药物超过上千种，常见容易引起急慢性中毒的药物超过300种，而LC-MS/MS(液质联用)由于检测速度快、定性定量能力强，因此成为他们的首选仪器。同时，他们也招募了液质联用的专业人才——从师于著名的药物代谢研究专家顾景凯教授、从2002年就开始结缘液质联用的李鹏飞老师。在大家齐心协力的攻关下，他们很快开发出了LC-MS/MS快速多目标筛查中毒药物的方法，该方法可同时定性定量，分析时间小于两小时。现已建立了1200种化合物的质谱库，其中包含大于300种常见药物的质谱库。目前，他们已成功筛查中毒急救样品400例次，为中毒患者的临床抢救提供了重要依据，挽救了上百病人的生命。通过对中毒急救患者中毒性况回顾性分析，他们得到了多项具有临床指导意义的结论。

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　　(二)器官移植个体化给药方法 20天内让术后病人康复出院

　　器官移植已成为挽救终末期脏器功能衰竭患者生命的最有效治疗手段，术后的抗排斥反应以及存活率是最大障碍。在过去20多年里，医药专家一直都在研究和探索临床“个体化给药方式”。在首创了用LC-MS/MS快速筛查中毒原因、为临床中毒急救提供决策依据的方法后，他们的团队开始攻克器官移植个体化给药方法的难关。

　　2007年年底，《光明日报》、《科技日报》、《健康时报》、《中国医药健康指南》等主要媒体几乎在同一时间披露了一条消息：二炮总医院药学部在我国首次研究提出从药物代谢酶基因型制订中国人免疫抑制剂的个体化给药方式，为3名肝移植术后患者实行“个体化”用药期间，既无任何排异反应，又避免了药物毒性发生，收到了满意的效果，15天~20天康复出院。

　　随后，中央台科技之光栏目详细报道了感人的事例：一位56岁的肝癌晚期患者，在二炮总医院进行了肝脏移植手术，二炮药学部测定了他的FK506药物基因型属于慢代谢型，设计初步的给药方案，确定取血样时间，并用液质联用全程监测免疫抑制剂他克莫司的血药浓度，随时调整给药方案，病人术后15天即奇迹般地康复出院。，而采用传统方案，患者一般则需几个月，甚至一年才能恢复。借用我国第一个遗传药理学院士、中南大学临床药理所周宏灏院士的话来评价：“这一研究在国内乃至国际的临床药学工作中具有开拓性的意义。”

　　此后，他们乘胜追击，成功地开发出他克莫司检测试剂盒(液相色谱-串联质谱法)”，它的推广应用将有助于提高FK506检测质量、促进检测方法标准化和规范化，同时还可以降低检测成本，使临床FK506血药浓度的监测更为快捷、准确、可靠。目前已报批完成，很快就将上市。李老师在这里非常自豪地说到，国内首个试剂盒从调研做方法到SFDA批准花费了近5年的时间;而二炮总医院研制的FK506血药浓度检测试剂盒从07年初至09年10月，仅仅用了不到三年的时间便拿到了SFDA批准文号。

　　注：他克莫司(tacrolimus，简称FK506)是日本藤泽公司1984年发明的新型免疫抑制剂，临床可有效预防器官移植后急性排斥反应和逆转难治性排斥。目前FK506已广泛用于在肝、肾、心、胰等器官移植中抗排斥及自身免疫系统相关疾病的治疗。但是，FK506的血药浓度与免疫抑制强度和毒副反应相关，药动学个体差异大。临床治疗中，血药浓度低患者会因未达到有效治疗浓度产生急性排斥反应;血药浓度高则会产生如肝肾毒性、血糖代谢紊乱等一系列毒副反应，因此，临床使用FK506需要进行血药浓度监测。

　　第二炮兵总医院研制的他克莫司检测试剂盒

　　(三)把握新技术趋势 实现全谱氨基酸快速检测

　　说到氨基酸分析，大家都知道用氨基酸分析仪，原理是：基于阳离子交换柱分离、柱后茚三酮衍生、光度法测定的离子交换色谱法(IEC)。这项技术从1958年发明到现在已经使用了半个世纪，但其只可以测定16种氨基酸的含量，对人体氨基酸的检测显得力不从心。2008年开始，二炮总医院质谱检测中心在与国外实验室交流的基础上，在国内首次成功建立了25分钟内定量检测人体内44种氨基酸的准确方法。这种方法借鉴了蛋白质组学中常用的iTRAQ试剂和液质联用结合的方法，可同时检测氨基酸的种类更多，方法更为快速简便(25分钟)，准确度更高(同位素内标)。在掌握了大量实验数据的基础上，他们已初步建立起适用于中国人群的正常血氨基酸水平;然后开发了相应的标准化检测流程和软件《全谱氨基酸营养代谢组学分析系统》，可以明确地根据直观图表判断体内的氨基酸水平，提供个体的营养、代谢、健康状况，并提供相应的改善意见，给众多疑难杂症病患者再次带来了福音。而且，一些农业、饲料行业单位也开始同他们合作。笔者在此也大胆猜想，使用LC-MS/MS技术替代传统氨基酸检测方法非常有可能成为未来的发展趋势。

　　氨基酸检测报告

　　本网收录前沿Lab：第二炮兵总医院质谱检测中心

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　　探究成功奥秘

　　在如此短的时间，隶属于二炮总医院药学部的质谱检测中心就取得如此令人咋舌的成绩，大家一定想知道成功背后的原因。我们试图从这个一线技术人员身上一探究竟，不一定最能纲举目张，但一定会有很多感性的启发。

　　发挥优势 紧跟科研

　　李老师指出的第一条就是——“在刘丽宏主任带领下的领导团队特别有思路，她/他们紧跟科研动态，不断地引进新技术、新思路，带动整个团队不断向前发展，从最初发挥医院单位优势为临床检测服务，发展成为如今建立多个国内首家检测平台。” 第二条是，“在基层医院单位，可以更清楚地了解临床所需，更方便地拿到病人的检测样本，更有利于开展科研的实践。”

　　二炮总医院药学部主任 刘丽宏博士

　　质谱检测中心的研究宗旨是：通过为临床服务、加强科研创新、扩大成果转化，建设特色质谱检测服务。除开创了中毒筛查、全谱氨基酸检测、个性化给药的新思路、新方法外，他们还参与了各项新颖的科学研究如：结直肠癌脂类组学肿瘤早期诊断新技术的研发(863课题 2006AA02Z4A6)，体内诊断生物标记物;环境中8种雌激素的检测工作(973课题海河项目)。

　　要是用最简单的专业词汇总结出他们科研的特色，就是——小分子定量，力争把小分子定量做成全国较“牛”的单位，并不断探索小分子药物作用的机理。

　　这种勇气很让笔者佩服!很多人知道，近年来科研学术的热点在生命科学相关领域，很多人总认为一提生命科学，就是多肽、大分子、蛋白质。其实，目前绝大部分药物都属于小分子，在临床应用上仍有大片待开发的处女地。比如，花几天功夫测出一个药物是什么并不难，但要在两个小时内筛查中毒病人的致病药物，快速指导医生挽救病人，就不容易。氨基酸检测绝对是属于生命科学范畴，但要在25分钟内判定病人体内到底是哪种氨基酸缺乏，也不容易。“他克莫司”个体化给药的临床研究，协助二炮总医院肝脏移植技术水平达到全国领先，他们已完成近30例原位肝移植手术，取得了无一手术死亡及相关外科并发症的佳绩。二炮总医院的质谱中心，立足“小分子定量”的临床应用科研，一次又一次，开创了用实验室检测技术指导临床实践的先河。

 

　　宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来

　　创新的思路是成功的基石，不怕困难、扎实肯干、一丝不苟的态度正是成功的保证。

　　医院中毒急救中心是24小时值班的，只要接收到相关病人，无论多晚，从刘丽宏主任到李鹏飞等老师都会立刻赶到医院，针对临床病例探索药物检测最为及时有效的方法。

　　“在实际检测中有些定量方法的建立是非常困难的，通常需要花费一到两个月的时间，有时也会走很多弯路。尤其是在研制他克莫司检测试剂盒时，为了做到标准化，工作人员不断摸索，对几千个样本的方法从不稳定到稳定，再到临床验证，进行了无数次检测，从07年初到09年底经历了近三年的时间，通过中心相关工作人员的不懈努力，最终获得了SFDA批准文号。”此时，李老师脸上露出了幸福的微笑。 接着，李老师非常激动地说：“整个质谱检测团队的工作积极很高，热情饱满，在实际的工作中不断探索，遇到的问题及时总结，积极应用新方法、新技术，注重与业内外交流与合作，实干与巧干紧密结合，使创新真正的在实际工作中发挥作用”。

　　创新的想法落到实处，还应包括他们结合规范要求和自身工作特点编制的SOP。李老师为我们展示了他们的实验记录本，所填项目非常详细，包括检测室内温度、湿度、是否出现异常状况、校准维护、实验具体的流程方法、碰到的各种问题等等，一本一本并排整齐地罗列在办公桌上。这才是一个团队致胜的法宝和利器。

 

　　心态开放 愿意合作交流

　　每月一次，至今已举办了25期的质谱沙龙，本身就是业界的一个奇迹。而李老师本人在沙龙上做的报告至少在10个以上，凡是他们的实验有了什么成果，或遇到了什么瓶颈，他总会把自己的想法和摸索的经验拿出来跟大家探讨。

　　这种开放的心态不仅让他们从交流、探讨、互相学习中开阔研究思路，更快地找到解决问题的方法;而且为他们带来了很多意想不到的收获：

　　他们和本医院的各一线科室都建立了双赢的关系，他们为临床提供检测服务，临床为他们的科研实践提供了最好的平台。

　　他们加入了北京师范大学的质谱中心，刘丽宏主任被聘为北师大的客座教授，他们和生命学院、环境学院都开展了尖端学术课题的研究。

　　通过沙龙，他们还结识了众多外单位，不断地尝试和外单位的合作。

　　仪器公司也愿意把国外最新的方法介绍给他们尝试，因为公司知道跟这里合作，有极大的可能性快速获得成功。

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　　探索仪器与人，仪器共享的新思路

　　一个试验人员眼中的仪器共享

　　近来，大型仪器的共享问题不断被提出，国家、各部委、各院校、各地区都相继出台了各种方案，比如，让仪器共享和仪器补贴挂钩，让仪器共享和经费投入挂钩等等。但也有一些科研检测人员有不同的看法：仪器如果做检测，成就的是别人，不划算，检测最终是为他人做嫁衣。

　　我们看到的质谱检测中心的景象是，春节前第三天，两台质谱还在24小时不停地运转，中心的仪器平均使用率可达到80~90%，部分仪器达到了饱和状态。笔者禁不住就问到了这个问题：作为一线人员，你们是不是只愿做科研，不愿意做外来的检测样?

　　李老师的答案却让人吃惊：“有些分析测试人员只关心科研项目，对送检样品漠不关心，这种现象比较普遍，但也可以理解。而我们非常愿意接受对外检测，这是有好处的，一方面通过不断地接触新样品提高了自身检测水平;另一方面，虽然第一次送样的客户有可能只是做一个检测项目，但初次接触后，有些客户可能长期合作，我们今后可能挖掘出更大的课题项目，这样的事例常常发生。” 李老师说，“比如，有些企业打电话过来，我们在完成科研并且仪器状态允许的前提下，会和他们协商挤出时间做检测，哪怕是加班加点。”

　　这是笔者第一次听到这种说法，如果每个一线的技术人员都能这么想问题，也许仪器共享根本就不是问题了吧!

 

　　分析测试人员应看到自身潜力并不断去实现自身价值

　　当谈到如何评价分析测试人员自身价值时，李老师讲到在做大课题的时候，往往认为分析测试平台仅仅只是其中的辅助手段，地位比较靠后。但实际上，在从设计实验→样品制备→检测服务→总结报告整个检测流程中，分析人员会不断和客户进行沟通交流，这样长久以来，就会慢慢达成合作的关系，能够共同完成整个课题的研究，这时分析测试人员就不再只是简单的第三方检测的身份了。

　　整个检测过程中，往往都是在应用中发现问题，之后再重新做基础工作，从最初的机理研究中找到解决问题的方法，从而再去指导应用，所以分析检测人员要始终具备创新的理念，不断地从新的检测方法和角度去思考。当仪器厂商推出新产品时，要结合自身的检测需求，在原有产品的基础上不断地衍生出新技术，开发出创新的检测方法。

　　李老师最后指出，目前，二炮总医院质谱检测中心仍在不断地开展小分子领域的研究，争取在氨基酸、有机酸、维生素、激素这四大方向上做得更加深入，使得自身有更多的机会主导课题研究。

 

　　【小编寄语】在二炮质谱检测中心的走廊上，我们看到了他们认真学习科学发展观的海报，以及张贴的多篇《建国大业》的观后感，不知是否也是增强他们团队凝聚力的一种方式?让我们在新的一年里祝福这个年轻的团队吧，祝福他们攻克更多的难关，做出更多创新的工作。