不对称二甲基精氨酸 (Standard)检测

发布时间:2026-06-22 阅读量:20 作者:生物检测中心

不对称二甲基精氨酸 (Asymmetric Dimethylarginine, ADMA) 是一种内源性L-精氨酸类似物,在生物体内通过蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMTs)对蛋白质的精氨酸残基进行甲基化后,经蛋白水解作用释放到循环中。其生理学上的重要性在于它能够竞争性地抑制一氧化氮合酶(NOS),该酶负责将L-精氨酸转化为一氧化氮(NO)。鉴于NO是一种强效的血管扩张剂,并在维持血管稳态中发挥关键作用,ADMA水平升高导致NO生物利用度受损,可能导致内皮功能障碍,这是动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭等多种心血管疾病的标志。此外,ADMA主要通过肾脏排泄,因此其血浆浓度可以作为肾功能的敏感指标。鉴于ADMA在心血管和肾脏健康中的核心作用,对生物样本(如血浆、血清或尿液)中ADMA进行准确可靠的检测至关重要,这不仅有助于深入理解疾病机制、进行风险分层,还能监测治疗干预的效果。以下将详细探讨ADMA检测的具体方面,包括关键的检测项目、所使用的仪器、采用的方法以及确保检测准确性和重现性的既定标准。

检测项目

不对称二甲基精氨酸 (ADMA) 的检测主要关注其在生物体液中的浓度水平,因为其循环浓度与多种疾病状态密切相关。主要的检测项目包括:

  • 血浆/血清ADMA浓度: 这是最常见的检测项目,反映了全身ADMA的生成和清除平衡,是评估内皮功能障碍、心血管疾病风险和肾功能的重要指标。

  • 尿液ADMA排泄量: 尿液中的ADMA水平可以反映肾脏的清除能力以及全身ADMA的代谢状态,尤其在肾脏疾病的诊断和监测中具有参考价值。

  • 组织ADMA含量: 在基础研究中,有时会检测特定组织(如血管壁、肾脏组织)中的ADMA含量,以探讨局部ADMA生成和其在疾病病理生理中的作用。

  • 与相关代谢物的比值: 除了ADMA的绝对浓度,其与L-精氨酸或对称二甲基精氨酸 (SDMA) 的比值也常作为评估NO合酶抑制程度或肾功能障碍的综合指标。

检测仪器

ADMA的精确检测依赖于一系列先进的分析仪器。这些仪器各有优势,适用于不同的实验室设置和检测需求:

  • 高效液相色谱 (HPLC) 系统: HPLC是分离和定量ADMA的常用工具。通常结合紫外(UV)检测器、荧光检测器或质谱(MS)检测器使用,特别是与荧光检测器联用时,需要对ADMA进行衍生化处理以增加荧光信号。

  • 液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 系统: LC-MS/MS被认为是检测ADMA的“金标准”。它具有高灵敏度、高选择性和高通量的特点,能够同时检测多种精氨酸代谢物,且通常无需或仅需简单的前处理,大大提高了检测效率和准确性。

  • 酶联免疫吸附测定 (ELISA) 仪: ELISA是一种基于抗原抗体反应的免疫学方法,适用于高通量筛查。ELISA试剂盒操作简便,但相较于色谱-质谱方法,其特异性和灵敏度可能略低,且可能存在交叉反应。

  • 氨基酸分析仪: 一些专门的氨基酸分析仪,通过离子交换色谱和茚三酮衍生化-比色法,也可以用于检测ADMA,但通常耗时较长且灵敏度有限。

检测方法

ADMA的检测方法多种多样,选择何种方法取决于所需的灵敏度、特异性、样本量以及实验室的设备条件。以下是几种主要的检测方法:

  • 高效液相色谱法 (HPLC):

    HPLC检测ADMA通常需要样品前处理,如蛋白质沉淀或固相萃取,以去除干扰物质。随后,ADMA需要进行衍生化处理(例如与OTPA或OPA等试剂反应形成荧光衍生物),然后通过色谱柱进行分离,最后由荧光检测器或紫外检测器进行检测和定量。该方法成熟稳定,但衍生化步骤可能引入误差。

  • 液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS):

    LC-MS/MS是目前最受推荐的ADMA检测方法。样品经过简单的处理(如蛋白质沉淀或稀释)后,直接注入LC-MS/MS系统。通过液相色谱柱对ADMA及其异构体进行高效分离,然后利用串联质谱的MRM(多反应监)模式对特定质量/电荷比的离子进行选择性检测和定量。该方法具有极高的灵敏度、特异性和重现性,能够准确区分ADMA和SDMA,是临床和科研的首选。

  • 酶联免疫吸附测定法 (ELISA):

    ELISA试剂盒提供了一种相对简便且高通量的检测方案。其原理是利用特异性抗体捕获样品中的ADMA,然后通过酶标记的二抗和底物显色反应进行定量。虽然操作相对简单,但需要注意的是,不同品牌的ELISA试剂盒之间可能存在差异,且可能受到样本中其他精氨酸代谢物交叉反应的影响,导致结果的准确性不如LC-MS/MS。

  • 毛细管电泳法 (CE):

    毛细管电泳是一种新兴的分离技术,也可用于ADMA的检测。它利用电场作用下物质的电泳迁移率差异进行分离。与HPLC类似,ADMA通常也需要进行衍生化以实现荧光检测。CE具有样品量少、分离效率高等优点,但其在复杂生物样本中的应用仍需进一步优化。

检测标准

为确保ADMA检测结果的准确性可靠性和可比性,建立和遵循严格的检测标准至关重要。这些标准涵盖了从样品采集到结果报告的各个环节:

  • 标准物质与校准品:

    高质量的ADMA标准物质(如分析纯ADMA盐)是定量分析的基础,用于配制一系列浓度梯度的校准品。理想情况下,应使用同位素标记的内标(如13C5-ADMA或d3-ADMA)进行校准和定量,以补偿样品前处理和仪器分析过程中的基质效应和回收率差异,这是LC-MS/MS方法中提升准确性的关键。

  • 质量控制:

    实验室应定期使用已知浓度的质控样品(高、中、低浓度)进行内部质量控制,监控检测系统的稳定性和准确性。同时,积极参与外部质量评价计划(如国际精氨酸代谢物测量联盟,IMMA),与全球实验室进行比对,确保结果的国际可比性。

  • 样本处理与储存标准:

    血浆/血清样本应在采集后尽快分离并置于-80°C保存,避免反复冻融,以防止ADMA降解。抗凝剂的选择、离心条件等都应标准化。

  • 方法验证:

    所建立的检测方法必须经过严格的方法验证,包括但不限于线性范围、定量限(LOQ)、检测限(LOD)、准确度、精密度(批内和批间)、回收率、稳定性和特异性等指标的评估。

  • 临床参考范围:

    不同人群、不同年龄、不同地理区域以及不同检测方法可能存在不同的ADMA正常参考范围。实验室应根据其所服务的人群和所使用的检测方法建立或参考适宜的临床参考范围,并定期进行更新和验证。