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干貨分享丨血漿/血清/紅細胞中葉酸檢測
在科研工作中,你是不是也曾被這個問題困擾?
在調(diào)研文獻的時候,明明都是測葉酸,有的文獻是測血漿,有的是血清,甚至還有測紅細胞的?到底哪種樣品類型最合適?
好不容易確定了這個問題,檢測方又拋出了一個新問題,是要測普通葉酸?還是測活性葉酸?大腦CPU都要被燒干了,這兩者又有什么區(qū)別?
接下來,我們用最具學術(shù)精神的回答,溯源每個問題的本真。
各種類型血樣的定義?制備?
歡迎參考我們前面發(fā)表的一篇文章《干貨分享丨全血/血漿/血清/紅細胞中脂肪酸檢測》,但是葉酸跟脂肪酸不同的是,臨床和科研中,關(guān)于不同樣本類型中葉酸的檢測,范圍和定義差別居然很大。
如何制備這些血樣?
紅細胞葉酸(臨床):采空腹靜脈血,全血需經(jīng)溶血后制成溶血樣本,用于紅細胞葉酸的測定(WS/T 600-2018)。注意,這樣處理后測到的紅細胞中葉酸,嚴格意義上來說是紅細胞和血漿中葉酸之和。那檢測哪些指標呢?居然包括非代謝性型葉酸(UMFA)、四氫葉酸(THF)、5,10-亞甲基四氫葉酸(5,10-CH2-THF)、5-甲醛四氫葉酸等多種葉酸形式之和,也稱為總?cè)~酸。臨床實驗室主要使用蛋白結(jié)合法檢測,在此之前則使用微生物分析法進行檢測,這兩種方法都無法區(qū)分單種葉酸(DOI:0.3969/j.issn.1673-8640.2016.03.019)。葉酸缺乏的閾值為紅細胞總?cè)~酸<340 nmol/L(151 ng/ml)。
血清葉酸(臨床):采集血清后,使用蛋白結(jié)合法檢測總?cè)~酸,葉酸缺乏的閾值為血清總?cè)~酸<10 nmol/L(4 ng/ml)。注意,溶血樣本不能用于血清葉酸的測定,溶血樣本中因紅細胞中葉酸溶出致血清葉酸顯著升高。
血漿葉酸(臨床):采集血漿后,使用蛋白結(jié)合法檢測總?cè)~酸。注意,溶血樣本不能用于血漿葉酸的測定,溶血樣本中因紅細胞中葉酸溶出致血漿葉酸顯著升高。
葉酸(科研):一般采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry,LC-MS/MS)檢測葉酸。更為靈敏和特異,可以定量檢測各個單種葉酸的濃度。但是葉酸化學性質(zhì)不穩(wěn)定,也對檢測構(gòu)成一定挑戰(zhàn)。檢測的樣品類型可以覆蓋全血、紅細胞、血清、血漿等,但是科研檢測時指的紅細胞,往往就只單指紅細胞,除了需要使用新鮮的全血樣本分離紅細胞,還需要記錄全血的體積,并檢測紅細胞壓積來用于紅細胞中葉酸的定量計算,單位往往是ng/mL或nmol/L。有的科學研究中也直接使用紅細胞體積用于定量計算。
質(zhì)譜法與微生物法或蛋白結(jié)合法進行比較時,需要定義質(zhì)譜法總?cè)~酸的組成。根據(jù)目前實驗室檢測能力,質(zhì)譜法總?cè)~酸一般包括FA、5MeTHF和5FoTHF(DOI: 10.3760/cma.j.cn114452-20200519-00481)。
血樣的保存條件和時間?
紅細胞葉酸(臨床):制成溶血樣本前的全血,保存條件是20℃~25℃下2h,2℃~8℃下24h,-20℃下可穩(wěn)定1個月(僅適用于含K3EDTA抗凝劑的血樣),用于測定紅細胞用的溶血樣本,-20℃穩(wěn)定1個月,限一次凍融(WS/T 600-2018)。
血清葉酸(臨床):在15℃~25℃可穩(wěn)定2h,2℃~8℃可穩(wěn)定48h,-25℃~-15℃可穩(wěn)定28d,只可凍融1次。避光保存。若標本不能及時檢測,建議于-70℃條件下存放標本,限一次凍融。
血漿葉酸(臨床):在15℃~25℃可穩(wěn)定2h,2℃~8℃可穩(wěn)定48h,-25℃~-15℃可穩(wěn)定28d,只可凍融1次。避光保存。如果不能立即測量,將樣品于2℃~8℃儲存。
科研檢測樣本,要求在樣品收集過程中要盡可能減少較高溫度(如室溫)暴露時間、避免開放式放置,保存在-80℃條件下,避免凍融。
葉酸的結(jié)構(gòu)和存在形式?
葉酸是食物中自然存在的一類水溶性B族維生素的總稱,自然存在的葉酸大多數(shù)是蝶酰多谷氨酸。蝶酰谷氨酸(folic acid,F(xiàn)A)是葉酸的完全氧化形式,也是最常用的葉酸補充劑,由喋啶、對氨基苯甲酸和谷氨酸組成。FA為人工合成品,本身不具有輔酶活性。FA被人體攝入后,在二氫葉酸還原酶的兩次還原作用下,先后還原為二氫葉酸(dihydrofolate,DHF)和四氫葉酸(tetrahydrofolate,THF),后者為一碳單位代謝的輔酶。THF的N5位和N10位被不同氧化水平的一碳單位取代基占據(jù),形成的主要代謝物包括5-甲酰基四氫葉酸(5-formytetrahydrofolate,5FoTHF)、10-甲酰基四氫葉酸、5,10-亞甲基四氫葉酸、5,10-次甲基四氫葉酸和5-甲基四氫葉酸(5-methyltetrahydrofolate,5MeTHF)。其中,5MeTHF在人體內(nèi)含量最高,占比約是82%~93%(DOI:10.3760/cma.j.cn114452-20200519-00481)。超過95%的葉酸存在于紅細胞中(Gunter, 1996)。
血清或血漿葉酸水平反映短期個體葉酸儲量,受近期攝入影響,紅細胞葉酸更能真實反映出組織內(nèi)葉酸水平,檢測前需要進行血細胞溶血,方法間差異大(DOI: 10.3760/cma.j.cn114452-20200519-00481)。葉酸結(jié)果只能同類型樣本相比較,也只能同種檢測方法相比較。
測哪種葉酸?
如果是用臨床上微生物法或蛋白結(jié)合法進行檢測,目標物不可更改,只能是總?cè)~酸。如果是用質(zhì)譜法進行科研探索,在目標明確的情況下,可以僅檢測感興趣的單體葉酸,進行靶向定量檢測。
至于活性葉酸、非活性葉酸等名稱,主要圍繞妊娠期的營養(yǎng)補充劑類型展開,將主要成分是5-MTHF定義為活性葉酸,將主要成分是蝶酰谷氨酸(葉酸,VB9)的定義為普通葉酸,并倡導孕婦進行補充。至于打出天然葉酸招牌的,基本上不太用理會。
總而言之,用什么樣品類型?測哪些葉酸?用什么方法測?取決于研究的具體目的和需求,并沒有完全絕對的結(jié)論。
參考文獻:
1.WS/T 600-2018人群葉酸缺乏篩查方法
2.血清葉酸和紅細胞葉酸檢測的臨床應用,陳樸、潘柏申,檢測醫(yī)學,2016年3月第31卷第3期。
3.葉酸檢測標準化現(xiàn)狀及挑戰(zhàn),易喜連、張江濤、張傳寶,中華檢驗醫(yī)學雜志,2020年12月第43卷第12期。
4.Results of an international round robin for serum and whole-blood folate. Gunter EW, Bowman BA, Caudill SP, et al. Clin Chem 1996; 42(10): 1689-1694.