高效液相色谱法与荧光偏振免疫法测定人全血环孢素A浓度的比较
2013-04-26陶兴茹,连秋艳,戴映等
环孢素A(CsA)是一种强效免疫抑制剂,临床主要用于预防同种异体肾、肝、心脏等器官或组织移植所发生的排斥反应,也用于预防及治疗骨髓移植时发生的移植物抗宿主反应,由于临床应用CsA使移植器官存活率提高了80%~90%。但CsA治疗指数窄,个体差异较大,血药浓度过高可引起肝肾毒性,过低则易发生排斥反应。因此,监测CsA在全血的浓度,调整其浓度在安全有效范围具有重要的临床意义[1]。
目前,测定环孢素血药浓度的方法主要有高效液相色谱(HPLC)法、荧光偏振免疫(TDx)法、高效液相质谱联用(LC/MS)法、高效毛细管电泳(HPCE)法、放射免疫(RIA)法和受体结合(RBA)法[2-4]。由于血药浓度监测方法不统一,监测结果存在很大差异,根据不同方法所确定的治疗药物浓度范围也不同,这给临床应用和评价带来不便。国内外均有报道关于各种测定方法间比较[4-7],国内医院多采用单克隆TDx法,此法对环孢素的体内代谢产物产生交叉免疫反应,实际测得结果为CsA及代谢物之和。HPLC法测定结果为CsA原型药物浓度,因此能更准确地说明药物浓度、疗效、不良反应三者间的关系[8]。为更好地指导临床合理用药, 本研究拟以TDx监测方法为参照,对CsA全血样本进行HPLC分析,考察两种方法的相关性。
对象与方法
样品来源标本全部来自南京军区福州总医院泌尿外科、血液科、肾内科住院患者和门诊随访患者常规监测全血样本。本试验分别用HPLC法和TDx法对92例患者的全血标本进行了检测。
仪器Agilent1200 HPLC仪(美国Agilent公司);AL204精密电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司); LD5-2A型台式离心机(北京医院离心厂);TGL-16C高速台式离心机 (上海安宁科学仪器厂);电热恒温水浴锅(上海医疗器械五厂); BF2000氮气吹干仪(北京八方世纪科技有限公司);荧光偏振免疫分析仪(TDxFLx,美国Abbott公司)。
试剂CsA试剂盒(批号:69398Q101,美国Abbott公司);CsA质控盒(120085JN00 2012-04-07)。CsA对照品(福建科瑞医药有限公司,批号:130495.200202,纯度99.7%);环孢素D(CsD)对照品(福建科瑞医药有限公司,批号:0104006 416,纯度99.0%);乙腈、甲醇(色谱纯;上海科丰化学试剂有限公司);正己烷(分析纯;上海科丰化学试剂有限公司);乙醚(分析纯;上海联试化工试剂有限公司;使用前重蒸馏)。
HPLC法测定血药浓度
色谱条件 色谱柱为Inertsil CN(150 mm×4.6 mm,5 μm);流动相为乙腈∶水(38∶62,v/v);流速1.0 ml/min;检测波长210 nm;进样量20 μl;柱温55℃。
对照品溶液的制备 CsA溶液的配制:称取CsA对照品约10 mg,精密称定,置于10 ml量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得浓度为1000 mg/L的CsA储备液,置4℃冰箱中保存备用。使用前取出平衡至室温后,取适量储备液用甲醇稀释成浓度分别为40 ng/ml、80 ng/ml、200 ng/ml、400 ng/ml、800 ng/ml、1200 ng/ml和2500 ng/ml的CsA对照品溶液。
CsD内标液的配制:称取CsD对照品约10 mg,精密称定,置于10 ml量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,即得浓度为1000 mg/L的CsD储备液。精密量取该储备液1 ml,置于25 ml量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,即得浓度为40 mg/L的CsD内标溶液,置4℃冰箱中保存备用。
血样处理方法 取1.0 ml全血样品置15ml玻璃离心管中,加入10 μl内标液(相当于400 ng CsD)、500 μl 0.2 mol/L NaOH溶液,涡旋30s,加入5 ml重蒸乙醚,涡旋提取3 min,4000 r/min离心10 min,取乙醚层4 ml于5 ml的离心试管中,40℃氮气吹干,加入水∶乙腈(1∶1)100 μl复溶,涡旋30s,加入200 μl正己烷(用乙腈饱和),涡旋30s,4000 r/min离心15 min,取下层溶液进样分析。
方法专属性 取空白全血1 ml,除不加内标外,按“血样处理方法”项下全血样品处理方法操作,进样20 μl,记录色谱图;将一定浓度CsA和内标溶液加入空白全血,依同法操作,记录色谱图;取受试者服药后收集的血液样品,依同法操作,记录色谱图(图1)。结果表明,空白全血中内源性物质不干扰CsA和内标的测定。
图1 CsA高效液相色谱图
标准曲线绘制 取空白全血1ml,加入“对照品溶液的制备”项下CsA对照品各溶液10 μl,配制成相当于CsA浓度为40 ng/ml、80 ng/ml、200 ng/ml、400 ng/ml、800 ng/ml、1200 ng/ml和2500 ng/ml的模拟人全血样品,按“血样处理方法”项下全血样品处理方法操作,进样20μl,记录色谱图。以待测物浓度为横坐标(X),待测物与内标物峰面积比值为纵坐标(Y),用加权(W=1/x2)最小二乘法进行回归运算,求得直线回归方程为:Y=2.209×10-3X+3.841×10-2,r=0.9997。结果表明,CsA在40~2500 ng/ml浓度范围内线性关系良好,定量限为40 ng/ml。
精密度和准确度 取空白全血1 mL,按“标准曲线绘制”项下方法配制CsA低、中、高三个浓度(分别为80 ng/ml、400 ng/ml、2000 ng/ml)标准全血样品,按“血样处理方法”项下全血样品处理,每一浓度进行5个样本分析,连续测定3d,记录测得浓度,计算日内、日间精密度和回收率(表1)。
表1 精密度和准确度结果
样品稳定性 取空白全血1 ml,按“标准曲线绘制和定量下限”项下方法配制CsA低、中、高三个浓度(分别为80 ng/ml、400 ng/ml、2000 ng/ml)质量控制(QC)生物样品,于室温放置8 h、-20 ℃冷冻放置30d和经三次冷冻-解冻循环处理后,考察样品稳定性。每批次5样本分析。结果表明CsA人全血样品在上述条件下稳定性良好(表2)。
表2 人全血样品中环孢素A稳定性考察结果(n=5)
TDx法测定血药浓度精密吸取被检标本全血150 μl,放入离心管中,加入50 μl细胞溶解剂,再加入CsA蛋白沉淀剂300 μl,充分振荡后,离心,取上清液置TDxFLX仪器内,将CsA试剂盒放入仪器内进行测定。
统计学分析数据以均数±标准偏差表示,数据分析采用SPSS 17.0软件。分别用TDx法和HPLC法测得92例全血中CsA浓度,将TDx法测定的结果作为横坐标(X) ,HPLC法测定的结果为纵坐标(Y),进行线性回归,评价两组数据的相关性。用配对t检验评价2种方法测定结果有无差异。通过计算 “(TDx法测定浓度-HPLC法测定浓度)/ HPLC法测定浓度×100%”的值来描述两种方法之间的关系。P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为统计学差异显著。
结 果
TDx法和HPLC法测定患者血中CsA浓度的相关性研究采集本院肾移植受者常规监测全血样本92例,分别用HPLC和TDx 两种方法同时进行测定(92例血样在不同的工作日采集并平行测定)。TDx法(X)与HPLC法(Y)测定的CsA血药浓度结果见图2。
图2 HPLC法和TDx法测定CsA血药浓度的相关性
对两种方法测定的结果进行线性回归分析,X与Y 的回归方程为Y=0.826X+8.318 ,r=0.9665,远大于不相关临界值,即两种方法有较好的相关性。用配对t检验评价两种方法测定结果是否存在差异,结果显示,在95%置信区间内两者在统计学上存在显著性差异(P<0.01)。通过计算 “(TDx法测定浓度-HPLC法测定浓度)/HPLC法测定浓度×100%”的均值可知,TDx法测定结果比HPLC法测定结果平均高出25.44%。
TDX法和HPLC法测定标准全血样品中CsA浓度的相关性研究取空白全血,按“标准曲线绘制”项下方法配制CsA低、中、高三个浓度(分别为80.0 ng/ml、400 ng/ml、2000 ng/ml)标准全血样品,分别用TDx和HPLC两种方法进行测定,每一浓度进行5个样本分析,用t检验评价两种方法测定结果是否存在差异(表3)。
表3 两种方法测定标准全血中环孢素A的结果(n=5)
以上结果显示,HPLC法测定结果与实际值较接近(RE<3%),TDx法测定结果比HPLC法测定结果高出约10%,但低浓度时两组间无明显差异(P>0.05),中、高浓度时两组间存在统计学差异(P<0.05)。
讨 论
CsA在血浆中与血浆蛋白和红细胞的结合率很高,且在红细胞和血浆中的分布受温度、细胞压积、药物浓度等多种因素影响。因此,必须采用全血样品进行测定,以保证测定结果准确、稳定。本试验建立了液液萃取处理血样和HPLC测定全血中CsA浓度的方法,采用重蒸乙醚作为萃取剂,减少了杂质的干扰。用NaOH溶液作为碱化剂,不仅可使与红细胞结合的CsA因溶血而易于提取入醚层,同时可使一些溶于碱液的杂质留在水相,但NaOH体积不可过大,否则水相比例过高,CsA提取回收率会降低。根据CsA微溶于正己烷的性质,采用正己烷洗涤来去除脂溶性杂质的干扰。正己烷在使用前应用乙腈预饱和,有利于分层,减少CsA的损失。此方法专属性强,灵敏度高,重现性好,且成本较低。
本研究发现,TDx法测的患者CsA全血药物浓度明显高于HPLC法测定结果(25.44%)(P<0.01)。将两种分析方法测定的结果进行相关性检验,结果表明两种方法测定CsA全血药物浓度相关性较好,与文献报道的结果一致[4,5]。用TDx和HPLC两种方法测定标准全血样品中CsA的浓度结果显示,HPLC法测定结果与实际值较接近(RE<3%),TDx法测定结果偏离实际值较大(RE>7.5%)。低、中、高三个浓度测定结果均高于HPLC测定结果,低浓度时两种方法测定结果无明显差异,中、高浓度时两种方法测定结果差异显著,而测定患者血样时,TDx法测定结果比HPLC法测定结果高出25.44%。由此可知,TDx法测定结果,不只受CsA体内代谢产物及与药物交叉反应的影响,还可能存在其他的影响因素。 HPLC法提取、反复萃取的步骤较多,加上对红细胞的破坏,也可能是TDx法测定结果高于HPLC法的原因。
用HPLC法测定CsA血药浓度相对复杂费时,但成本较TDx法低。患者样品量少时,HPLC法可以作为测定CsA 的血药浓度的一个科学、准确、经济的测定方法,只是参考值比TDx偏低。样品量大时用TDx法测定CsA血药浓度较方便、省时。
小结:CsA各种检测方法所得结果存在很大差别,临床医师在分析CsA浓度结果时应该注意其检测方法,各实验室在报告检查结果时也应注明所用检测方法,以便临床医师对结果进行综合分析,准确调整患者用药剂量,使肾移植受者应用CsA剂量更为合理,以降低毒性反应和排斥反应。
1 王国俊,罗宏丽,张青碧,等.肾移植术后环孢素A血药浓度与患者血常规因素相关性分析 .泸州医学院学报,2008,31(4):382-384.
2 宋晓勇,张永州,王云香.HPLC法与荧光偏振免疫法检测血样中环孢素A浓度的比较研究.中国药房,2007,18(23):1788-1789.
3 张 婷.HPLC法准确测定环孢素A的血药浓度.现代中西医结合杂志,2012,21 (10):1095-1096.
4 章秀兰.血药浓度监测:高效毛细管电泳法检测血中环孢素A浓度.中国医学文摘:检验与临床,2005,19(3):189-189.
5 刘文豹,刘 杰,刘 增.FPIA、RIA在环孢素A血药浓度监测中的对比分析.放射免疫学杂志,2008,21(5):423-423.
6 王 波,李鹏飞,马 萍等.LC-MS/MS和荧光偏振法监测环孢素A血药浓度的相关性研究 .质谱学报,2012,33(1):28-31.
7 Schütz E,Svinarov D,Shipkova M,et al.Cyclosporin whole blood immunoassays (AxSYM,CEDIA,and Emit):a critical overview of performance characteristics and comparison with HPLC.Clin Chem,1998,44(10):2158-2164.
8 余自成,施新民,董永勤,等.AxSYM与TDx测定环孢素A血药浓度相关性.中国医院药学杂志,2004,24(12):727-729.