串联质谱气相色谱质谱结果解读讲稿.ppt
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1、串联质谱气相色谱质谱结果解读第一页,讲稿共四十九页哦遗传代谢病简介遗传代谢病简介p基因突变导致维持机体正常代谢所必需的某些酶、基因突变导致维持机体正常代谢所必需的某些酶、受体或载体等缺乏发生的疾病受体或载体等缺乏发生的疾病p多为单基因遗传病多为单基因遗传病p 大部分属于常染色体隐形遗传病,部分属于伴性遗传大部分属于常染色体隐形遗传病,部分属于伴性遗传p 遗传代谢病病种繁多,目前已发现近遗传代谢病病种繁多,目前已发现近3000余,单病发病率余,单病发病率低,但总体发病率可达活产婴儿的低,但总体发病率可达活产婴儿的1/500第二页,讲稿共四十九页哦 遗传代谢病发病机制遗传代谢病发病机制正常正常代谢
2、代谢途径途径代谢物(代谢物(A)代谢物(代谢物(B) X酶酶代谢物(代谢物(A1)代谢物(代谢物(A2)异常代谢途径异常代谢途径辅酶(辅酶(C)代谢物(代谢物(C1)代谢物(代谢物(C2)代谢物(代谢物(B1)代谢物(代谢物(B2)第三页,讲稿共四十九页哦遗传代谢病的分类遗传代谢病的分类u 氨基酸代谢病:苯丙酮尿症、枫糖尿病、酪氨酸血症、同型胱氨酸尿症、非酮氨基酸代谢病:苯丙酮尿症、枫糖尿病、酪氨酸血症、同型胱氨酸尿症、非酮性高甘氨酸血症性高甘氨酸血症u 尿素循环障碍:鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症、瓜氨酸血症、精氨酸琥珀酸血症、精尿素循环障碍:鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症、瓜氨酸血症、精氨酸琥珀酸血症
3、、精氨酸血症氨酸血症u 有机酸代谢病:甲基丙二酸血症、丙酸血症、异戊酸血症、戊二酸血症、有机酸代谢病:甲基丙二酸血症、丙酸血症、异戊酸血症、戊二酸血症、多种羧化酶缺乏症等多种羧化酶缺乏症等u 脂肪酸代谢(脂肪酸代谢(氧化)病:短链、中链、极长链酰基辅酶氧化)病:短链、中链、极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症,原发性肉脱氢酶缺乏症,原发性肉碱缺乏症等碱缺乏症等u 糖代谢病:糖原累积病、糖代谢病:糖原累积病、G6PD缺乏症、半乳糖血症等缺乏症、半乳糖血症等u 溶酶体贮积症:粘多糖病、戈谢病、尼曼皮克病等溶酶体贮积症:粘多糖病、戈谢病、尼曼皮克病等u 其他:先天性肾上腺皮质增生症、肝豆状核变性等其他:先天
4、性肾上腺皮质增生症、肝豆状核变性等第四页,讲稿共四十九页哦串联质谱技术(tandem mass spectrometry,MS/MS)p 质谱仪:通过检测物质的质量与电荷比(质谱仪:通过检测物质的质量与电荷比(m/z),对物质进行),对物质进行定性和定量的分析仪器定性和定量的分析仪器p 串联质谱仪:有两个质谱串联而成的二级质谱串联质谱仪:有两个质谱串联而成的二级质谱第五页,讲稿共四十九页哦串联质谱遗传代谢病检测串联质谱遗传代谢病检测样品处理方法样品处理方法-衍生法衍生法3mm(3.2ul全血全血)血滤纸片(血滤纸片(96孔过滤板)孔过滤板)100ul甲醇(含内标),轻摇甲醇(含内标),轻摇20
5、min(萃取萃取)离心至另一离心至另一96孔聚丙烯板孔聚丙烯板55吹干吹干60ul盐酸正丁醇,盐酸正丁醇,65,15min(衍生,丁酯化)(衍生,丁酯化)55吹干吹干100ul乙腈:水(乙腈:水(80:20)上机进样(每次上机进样(每次20ul)检测)检测(2min检测检测1个样品)个样品)第六页,讲稿共四十九页哦串联质谱检测结果串联质谱检测结果p检测检测60余种氨基酸和酰基肉碱余种氨基酸和酰基肉碱p可设置可设置40余个氨基酸或酰基肉碱之间的比值余个氨基酸或酰基肉碱之间的比值p筛查或检测筛查或检测45种疾病种疾病p国际:国际:1991年(美国)年(美国)p国内:国内:2002年(新华医院,儿研
6、所)年(新华医院,儿研所)第七页,讲稿共四十九页哦血氨基酸检测结果血氨基酸检测结果p血氨基酸增高:血氨基酸增高: 不同氨基酸增高,可代表一种疾病不同氨基酸增高,可代表一种疾病或几种疾病或几种疾病一种疾病可有多种氨基酸增高一种疾病可有多种氨基酸增高p血氨基酸降低:血氨基酸降低:多继发于营养不良(蛋氨酸及瓜氨酸除外)多继发于营养不良(蛋氨酸及瓜氨酸除外)第八页,讲稿共四十九页哦苯丙氨酸增高苯丙氨酸增高(Phe、Phe/Tyr) 高苯丙氨酸血症(单纯Phe增高) 希特林蛋白缺乏症(同时Cit、Met增高) 酪氨酸血症(同时Tyr增高) 静滴氨基酸(伴多种氨基酸增高)第九页,讲稿共四十九页哦高苯丙氨酸
7、血症(高苯丙氨酸血症(HPA)发病机制:发病机制:苯丙氨酸(苯丙氨酸(Phe)酪氨酸(酪氨酸(Tyr)苯丙氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶X四氢生物蝶呤(四氢生物蝶呤(BH4)苯丙酮酸苯丙酮酸多巴多巴苯乙酸苯乙酸苯乳酸苯乳酸黑色素黑色素多巴胺多巴胺肾上腺素肾上腺素 患病率:患病率:1:10,000第十页,讲稿共四十九页哦酪氨酸增高酪氨酸增高(Tyr、Tyr/Phe) 酪氨酸血症I,II,III型 希特林蛋白缺乏症(同时Cit、Met增高) 甲基丙二酸血症(同时C3、C3/C2增高) 继发于肝功能损伤 新生儿暂时性酪氨酸血症(筛查发现)第十一页,讲稿共四十九页哦酪氨酸酪氨酸酪氨酸血症酪氨酸血症4-羟-苯
8、丙酮酸发病机制发病机制4-羟苯乳酸4-羟苯乙酸尿黑酸尿黑酸马来酰乙酰乙酸马来酰乙酰乙酸延胡索酸乙酰乙酸延胡索酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸延胡索酸延胡索酸琥珀酸乙酰琥珀酸乙酰乙酸乙酸琥珀酰丙酮琥珀酰丙酮I 型型酪氨酸氨基转移酶4-羟-苯丙酮酸过氧化物酶尿黑酸氧化酶延胡索酸乙酰乙酸水解酶xII型型III型型xxX尿黑酸尿症尿黑酸尿症第十二页,讲稿共四十九页哦蛋氨酸增高蛋氨酸增高(Met、Met/Phe) 希特林蛋白缺乏症(同时Cit增高) 同型半胱氨酸血症(血同型半胱氨酸增高) 高蛋氨酸血症 酪氨酸血症(同时Tyr增高) 继发于肝功能损伤第十三页,讲稿共四十九页哦瓜氨酸增高瓜氨酸增高(Cit、Cit
9、/Arg、Cit/Phe) 希特林蛋白缺乏症(同时Met、Tyr增高) 瓜氨酸血症-I型(血氨显著增高) 精氨琥珀酸尿症第十四页,讲稿共四十九页哦精氨酸增高精氨酸增高(Arg、Ayg/Orn、Arg/Phe) 希特林蛋白缺乏症(同时Cit、Met增高) 精氨酸血症 溶血第十五页,讲稿共四十九页哦亮氨酸亮氨酸/异亮氨酸、缬氨酸增高异亮氨酸、缬氨酸增高(Leu、Leu/Phe) 枫糖尿病枫糖尿病 继发于早产儿继发于早产儿第十六页,讲稿共四十九页哦枫糖尿病枫糖尿病 发病机制E1:decarboxylase(羟色氨酸脱羧酶),E2:acyl transferase;E3:flavoprotein li
10、poamide dehydrogenase(黄素蛋白2-氧(代)异戊酸脱氢酶)亮氨酸亮氨酸2-酮异已酸异戊酰-CoA支链-酮酸脱氢酶(BCKD)复合体X异亮氨酸异亮氨酸2-酮-3-甲基戊酸2-甲酰丁酰-CoAX支链-酮酸脱氢酶(BCKB)复合体缬氨酸缬氨酸2-酮异戊酸异丁酰-CoAX支链-酮酸脱氢酶(BCKB)复合体第十七页,讲稿共四十九页哦丙氨酸及甘氨酸增高丙氨酸及甘氨酸增高 丙氨酸:线粒体疾病:肝大,乳酸增高,低血糖丙氨酸:线粒体疾病:肝大,乳酸增高,低血糖 甘氨酸:非酮性高甘氨酸血症,甘氨酸:非酮性高甘氨酸血症,丙酸血症,丙酸血症,MMA第十八页,讲稿共四十九页哦血氨基酸检测血氨基酸检测
11、结果降低结果降低瓜氨酸降低瓜氨酸降低 鸟氨酸氨基甲酰转氨酶缺乏症鸟氨酸氨基甲酰转氨酶缺乏症(尿乳清酸及尿嘧啶增高)(尿乳清酸及尿嘧啶增高)氨甲酰磷酸合成酶缺乏症氨甲酰磷酸合成酶缺乏症蛋氨酸降低蛋氨酸降低甲基丙二酸血症(甲基丙二酸血症(cblC型多见)型多见)同型半胱氨酸血症同型半胱氨酸血症多种氨基酸降低:继发于营养不良多种氨基酸降低:继发于营养不良第十九页,讲稿共四十九页哦甲基丙二酸血症发病机制甲基丙二酸血症发病机制甲基丙二酰辅酶甲基丙二酰辅酶A甲基丙二酰甲基丙二酰CoA变位酶变位酶琥珀酰辅酶琥珀酰辅酶A腺苷钴胺素腺苷钴胺素钴胺素腺苷转移酶钴胺素腺苷转移酶cblB CbI 钴胺素还原酶钴胺素还
12、原酶cblA,cblH溶酶体溶酶体CbI CbI cblC,cbID甲基钴胺素甲基钴胺素蛋氨酸合成酶,蛋氨酸合成酶,cbIE同型半胱氨酸同型半胱氨酸蛋氨酸蛋氨酸X蛋氨酸合成酶,蛋氨酸合成酶,cbIG线粒体线粒体 X第二十页,讲稿共四十九页哦 血游离肉碱及酰基肉血游离肉碱及酰基肉碱碱检测结果解读检测结果解读第二十一页,讲稿共四十九页哦游离肉碱及酰基肉碱的生理功能游离肉碱及酰基肉碱的生理功能 促进脂肪氧化代谢:促进脂肪氧化代谢:与酰基辅酶与酰基辅酶A结合成酰基肉碱,结合成酰基肉碱,协助中长链脂肪酸进入线粒体内进行协助中长链脂肪酸进入线粒体内进行氧化,为细胞提氧化,为细胞提供能量,尤其是在饥饿、应激
13、时供能量,尤其是在饥饿、应激时 与其他酰基辅酶与其他酰基辅酶A结合成酰基肉碱,协助有机酸代谢结合成酰基肉碱,协助有机酸代谢 促进丙氨酸代谢,减少乳酸在肌肉中的堆积促进丙氨酸代谢,减少乳酸在肌肉中的堆积 维持体液中酰基维持体液中酰基COA的水平,以利于各种代谢的水平,以利于各种代谢与体内过多酰基与体内过多酰基CoA结合成酰基肉碱,进入肝肾代谢,结合成酰基肉碱,进入肝肾代谢,以防体内酰基以防体内酰基CoA过多,造成毒性过多,造成毒性第二十二页,讲稿共四十九页哦游离肉碱及酰基肉碱检测结果游离肉碱及酰基肉碱检测结果解读解读 游离肉碱及酰基肉碱增高游离肉碱及酰基肉碱增高 不同酰基肉碱增高,可代表一种疾病
14、或几种疾病不同酰基肉碱增高,可代表一种疾病或几种疾病 一种疾病可能有多种酰基肉碱增高一种疾病可能有多种酰基肉碱增高 游离肉碱及酰基肉碱降低游离肉碱及酰基肉碱降低 多为继发于营养不良多为继发于营养不良(游离肉碱除外)(游离肉碱除外)第二十三页,讲稿共四十九页哦有机酸血症相关酰基肉碱有机酸血症相关酰基肉碱(短链酰基肉碱)(短链酰基肉碱) C3:丙酰肉碱 C3DC:丙二酰肉碱 C4:丁酰肉碱 C4OH:3-羟基丁酰肉碱 C5:异戊酰肉碱 C5OH:3-羟基异戊酰肉碱 C5DC:戊二酰肉碱 C5:1:异戊烯酰肉碱第二十四页,讲稿共四十九页哦发病机制发病机制有机酸血症有机酸血症亮氨酸亮氨酸异亮氨酸异亮氨
15、酸缬氨酸缬氨酸2-氧代异乙酸氧代异乙酸2-氧代氧代-3-甲基戊酸甲基戊酸2-氧代异戊酸氧代异戊酸异戊酰异戊酰CoA2-甲基丁酰甲基丁酰CoA异丁酰异丁酰CoA3-甲基巴豆酰甲基巴豆酰CoA甲基巴豆酰甲基巴豆酰CoA甲丙烯酰甲丙烯酰CoA3-甲基戊烯二酰甲基戊烯二酰CoA2-甲基甲基-3-羟基丁酰羟基丁酰CoA3-羟异丁酰羟异丁酰CoA3-羟羟-3-甲基戊二酰甲基戊二酰CoA2-甲基甲基-3-氧代丁酰氧代丁酰CoA丙酰丙酰CoA乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酰CoA甲基丙二酸甲基丙二酸CoA琥珀酰琥珀酰CoA钴胺素钴胺素同型胱氨酸同型胱氨酸蛋氨酸蛋氨酸生物胞素生物胞素生物素生物素丙酮酸丙酮酸草酰乙酸草酰
16、乙酸XXXXXXXXXXXXX枫糖尿病枫糖尿病第二十五页,讲稿共四十九页哦丙酰肉碱增高丙酰肉碱增高(C3、C3/C2) 甲基丙二酸血症(常伴甲基丙二酸血症(常伴Met降低)降低) 丙酸血症(常伴丙酸血症(常伴Gly增高)增高) 多种羟化酶缺乏症(伴多种羟化酶缺乏症(伴C5-OH显著增高)显著增高) 继发于酸中毒继发于酸中毒第二十六页,讲稿共四十九页哦丁酰肉碱增高丁酰肉碱增高(C4、C4/C3) 短链酰基辅酶短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症脱氢酶缺乏症 乙基丙二酸脑病乙基丙二酸脑病 异丁酰辅酶异丁酰辅酶A脱氢酶缺乏症脱氢酶缺乏症第二十七页,讲稿共四十九页哦异戊酰肉碱增高异戊酰肉碱增高(C5、C5/C2
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