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公司新聞

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2021.8.13

近日,融智生物合作單位北京大學(xué)深圳醫(yī)院檢驗科紀玲主任團隊使用QuanTOF新一代寬譜定量飛行時間質(zhì)譜平臺(MALDI-TOF MS),第三次發(fā)現(xiàn)了新型血紅蛋白變體——Hb南昌,文章目前已經(jīng)發(fā)表在Hemoglobin期刊上(https://doi.org/10.1080/03630269.2021.1956946)。

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血紅蛋白(Hb)變體是最常見的遺傳性單基因紅細胞疾病,其特征是一條或多條珠蛋白鏈的結(jié)構(gòu)異常。包括地中海貧血和Hb變體在內(nèi),目前已經(jīng)被報道的血紅蛋白病有1800多種。陽離子交換高效液相色譜(HPLC)和毛細管電泳(CE)是定量檢測各種Hb變體的一線篩查方法?;|(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)技術(shù)的發(fā)展使得使用質(zhì)譜(MS)檢測完整的珠蛋白鏈成為可能,并且MALDI-TOF MS可以通過質(zhì)量差異來區(qū)分變異珠蛋白鏈與正常珠蛋白鏈。

一名33歲來自江西省南昌市的女性來院進行年度體檢。她的空腹血糖濃度為5.0 mmol/L,HbA1c最初通過毛細管電泳法得到的結(jié)果為5.4%(36 mmol/mol,參考區(qū)間4.0–6.0%),電泳圖無異常。當(dāng)時,研究團隊正在評估MALDI-TOF MS系統(tǒng)(QuanTOF,融智生物)檢測HbA1c的性能,先證者的全血作為評估樣本之一。

在樣品的質(zhì)譜圖中發(fā)現(xiàn)了一種變異的珠蛋白鏈(15156 Da)出現(xiàn)在正常α鏈的右側(cè),與正常α鏈的質(zhì)量差為30Da[圖1(B)]。QuanTOF通過傳統(tǒng)的β鏈糖基化得到的HbA1c值為5.1%(31.0 mmol/mol),通過α鏈糖基化得到的HbA1c值為6.8%(51 mmol/mol)。

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圖1. 對照組和Hb南昌的MALDI-TOF質(zhì)譜圖。(A)對照品的質(zhì)譜圖顯示α鏈(15126 Da)和β鏈(15868 Da),以及相應(yīng)的糖基化α鏈(15289 Da)和糖基化β鏈(16031 Da)。(B)箭頭表示變異α鏈峰值(15156 Da)。

研究團隊又通過毛細管電泳和陽離子交換高效液相色譜法分析Hb[圖2], 未發(fā)現(xiàn)Hb變異的證據(jù),以及正常的HbA2和Hb F。

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圖2. 血紅蛋白分析。(A)毛細管電泳,CE。(B) 陽離子交換高效液相色譜,HPLC。

Sanger測序顯示HBA2基因的核苷酸131(正向引物)或核苷酸367(反向引物)發(fā)生雜合突變(HBA2:c.46G>a)[圖3],導(dǎo)致甘氨酸(分子量:75 Da)在密碼子15處替換為絲氨酸(分子量:105 Da),證實了QuanTOF的檢測結(jié)果。據(jù)了解,這種突變尚未被報道,所以研究團隊以先證者的出生地命名它為Hb南昌。

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圖3. Sanger測序。(A) 正向引物. (B) 反向引物. 箭頭表示雜合突變Hb南昌(HBA2:c.46G>A)。

許多Hb變體以前是通過測量Hb A1c發(fā)現(xiàn)的。理論上,容易檢測到的變體是電荷差替換,那些無法檢測的變體會導(dǎo)致Hb A峰和變異峰重疊,干擾檢測結(jié)果。MALDI-TOF MS是一種非常有潛力的血紅蛋白定量檢測方法,它能通過野生珠蛋白鏈和變異珠蛋白鏈之間足夠的質(zhì)量差異輕松地檢測到色譜或電泳沉默的Hb變體;并且允許通過α或β鏈糖基化來檢測Hb A1c,以克服Hb變體對Hb A1c定量的干擾(在本研究案例中,QuanTOF給出了基于α鏈糖基化的虛假升高的Hb A1c值,和基于β鏈糖基化的準確Hb A1c值,這一點也證實了先前的發(fā)現(xiàn))。

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參考文獻:

A Novel?α-Globin Chain Variant, Hb Nanchang [HBA2: c.46G>A, Codon 15 (GGT>AGT) (Gly→Ser)], Detected by Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry,https://doi.org/10.1080/03630269.2021.1956946。

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山東省青島市高新區(qū)松園路17號青島市工業(yè)技術(shù)研究院D區(qū)D2樓

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北京市北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)涼水河二街8號院13號樓A座4層

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