一种M蛋白检测的方法技术

本发明专利技术涉及生物医学领域，特别是涉及一种M蛋白检测的方法，所述方法包括：1)提供待测样本中免疫球蛋白轻链单电荷离子的m/z分布数据，所述轻链包括λ轻链和κ轻链；2)结果判定：若轻链m/z范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，则判定待测样本中含有M蛋白，或，若κ轻链：λ轻链的峰面积比值小于1.8或大于3.5，且峰形为非高斯分布，则判定待测样本中含有M蛋白。白。

【技术实现步骤摘要】
一种M蛋白检测的方法


[0001]本专利技术涉及生物医学领域，特别是涉及一种M蛋白检测的方法。

技术介绍

[0002]单克隆性丙种球蛋白病(MG)是一种以浆细胞克隆性扩增为特征的疾病，被分类为低肿瘤负荷疾病、癌前病变和恶性肿瘤等阶段。低肿瘤负荷疾病没有大量的浆细胞克隆增殖，但分泌的单克隆蛋白会直接引起病变，如免疫球蛋白轻链淀粉样变性；癌前病变包括意义未明的单克隆丙种球蛋白病(MGUS)和冒烟型多发性骨髓瘤(SMM)，它们不表现出可归因于浆细胞克隆或单克隆蛋白的症状。多发性骨髓瘤(MM)是MG中最常见的恶性肿瘤疾病之一，是一种好发于中老年人的恶性血液肿瘤，其特征是单克隆浆细胞恶性增殖并分泌大量单克隆蛋白(M蛋白)。M蛋白是一种与MG患者的克隆性浆细胞负荷直接相关的血清生物标志，可以作为作识别疾病的诊断标志物和跟踪疾病进展和对治疗的反应的定量标志物。M蛋白的识别、分型和定量有助于疾病的初步诊断、风险分层和监测对治疗的反应等。
[0003]正常人的免疫球蛋白(Immunoglobulin，Ig)由两条相同的轻链及两条相同的重链组成。两条相同的轻链即为κ或λ，不存在Ig同时结合κ和λ两种轻链。骨髓瘤患者体内的单克隆免疫球蛋白轻链会抑制另一种轻链的生成，从而使κ/λ比值失去平衡，比值的升高或降低分别提示患κ或λ型多发性骨髓瘤的可能。若患者血清中出现大量M蛋白，血清Ig成分发生变化，如不同Ig同种型的相对含量、轻链κ/λ比值等。κ/λ比值的失衡是区分MM浆细胞单克隆性增生与其他疾病的重要指标。大多数新诊断的多发性骨髓瘤患者，其M蛋白浓度很高，但在治疗后不久，M蛋白浓度发生显著变化，通常在几个月内下降几个数量级，提示恶性克隆浆细胞逐渐被消除。目前血清蛋白质电泳(PEL)、免疫固定电泳(IFE)和血清游离轻链比浊法(sFLC)可用于检测、监测和量化M蛋白。但血清蛋白电泳主要筛查是否有M蛋白；免疫固定电泳主要对M蛋白分型，PEL和IFE是低通量电泳技术，检测灵敏度不高，无法检测低水平的M蛋白，在有效治疗后监测多发性骨髓瘤疾病活动时很快就无法检测到，显然这些方法不能用于早期发现疾病复发，导致漏诊率高。此外，对实验结果的解读需要有经验的实验室工作人员，因此存在不同人员解读的差异，导致电泳结果评判标准在不同实验室不同工作人员解读中存在不一致现象，因此在筛查方法标准化方面很难做到统一。高通量的比浊法是目前认为分析敏感最高的一种间接证明M蛋白存在的测量方法，但并非所有多发性骨髓瘤患者诊断时sFLC比率异常。而且，血清游离轻链比浊法(sFLC)存在抗原过量、非线性反应和抗体试剂成本高等问题，导致sFLC仍无法在大量临床实验室开展。随着多发性骨髓瘤患者对新化疗和免疫疗法的治疗反应的显著改善，大多数多发性骨髓瘤患者现在可以实现持久缓解，常规用于M蛋白诊断的传统电泳方法将面临着新的挑战。因此，能够检测低水平M蛋白的高灵敏度方法对于提供评估微小残留疾病(MRD)很重要。质谱法是一种在研方法，使用高分辨率分子量检测来准确鉴定血清中的M蛋白，并对其进行分类。在美国梅奥医学中心，MALDI
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TOF质谱法已取代免疫固定电泳来鉴定M蛋白。但目前在研的质谱法需要使用抗体进行捕获，导致检测成本较高。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种M蛋白检测的方法，用于解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种M蛋白检测的方法，所述方法包括如下步骤：
[0006]1)提供待测样本中免疫球蛋白轻链和重链单电荷离子的m/z分布数据，所述轻链包括λ轻链和κ轻链；
[0007]2)结果判定：若轻链m/z范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，则判定待测样本中含有M蛋白；或，若κ轻链：λ轻链的峰面积比小于1.8或大于3.5，且峰形为非高斯分布，则判定待测样本中含有M蛋白；所述轻链m/z范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，或κ轻链：λ轻链的峰面积比值小于1.8或大于3.5，且峰形为非高斯分布的轻链峰为M蛋白轻链峰。
[0008]本专利技术还提供一种M蛋白检测的装置，所述装置包括：
[0009]信息获取模块：用于获取待测样本中免疫球蛋白轻链和重链单电荷离子的m/z分布数据，所述轻链包括λ轻链和κ轻链；
[0010]峰形识别模块：用于分析κ轻链：λ轻链的峰面积以及峰形是否为非高斯分布；
[0011]结果判定模块：用于按照以下情况输出结果：
[0012]若κ轻链：λ轻链的峰面积比值小于1.8，且单电荷离子的m/z在22400～23100Da内含有非高斯分布的峰形，则判定待测样本中含有λ轻链型M蛋白；
[0013]若κ轻链：λ轻链的峰面积比值大于3.5，且单电荷离子的m/z在23100～24600Da内含有非高斯分布的峰形，则判定待测样本中含有κ轻链型M蛋白；
[0014]若κ轻链：λ轻链的峰面积比值≧1.8或≦3.5，且峰形为高斯分布，则判定待测样本中不含有M蛋白。
[0015]如上所述，本专利技术的M蛋白检测的方法，具有以下有益效果：
[0016]基于MALDI
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TOF MS对κ/λ轻链比率作了系统性的评估，可以检测到轻链比值。基于M蛋白的独特分子量和高丰度的特性，当患者不轻链区出现κ或λ型M蛋白峰和(或)κ/λ比值异常，表明存在M蛋白。相比于SPE或IFE，MALDI
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TOF MS能在患者治疗过程中以非常灵敏和特异的方式对低水平M蛋白进行跟踪，能为诊断疾病和监测患者对治疗的反应提供更加精准的检测。同时，与目前在研的质谱法相比，本专利无需富集血清中的免疫球蛋白，没有使用抗体进行捕获，仅通过成本极低的还原剂二硫苏糖醇(DTT)还原血清中的M蛋白，即可将轻链与重链分开，因此从耗材的角度来看，与现有方法相比，本专利方法能为M蛋白的检测提供了更经济的解决方案；而且该方法操作简单、可自动化、分析灵敏度高，不仅能快速客观判定M蛋白，大大避免了人工目测分析的主观误差。本专利技术能够分析临床上遇到的各种类型的M蛋白，可以改进多发性骨髓瘤的筛查、诊断和监测方式。
附图说明
[0017]图1显示为验证峰形识别工具的结果。
[0018]图2显示为本专利技术的检测流程和原理示意图。
[0019]图3显示为来自60名健康人作为正常对照的质谱叠加图。
[0020]图4显示为正常对照(左)和多发性骨髓瘤患者(右)还原前与还原后的血清指纹图谱比较。
[0021]图5显示为标准球蛋白(左)和多发性骨髓瘤患者(右)血清的指纹图谱比较(还原后)。
[0022]图6显示60名健康体检者κ轻链：λ轻链的峰面积比值分布图。
[0023]图7显示为峰形识别工具以垂直切线的方式高亮M蛋白所在的区域。
[0024]图8显示为MALDI
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TOF MS与IFE分析敏感度比较。
[0025]图9显示为MALDI
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TOF MS与S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种M蛋白检测的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)提供待测样本中免疫球蛋白轻链单电荷离子的m/z分布数据，所述轻链包括λ轻链和κ轻链；2)结果判定：若轻链m/z范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，则判定待测样本中含有M蛋白；或，若κ轻链:λ轻链的峰面积比值小于1.8或大于3.5，且峰形为非高斯分布，则判定待测样本中含有M蛋白；所述轻链m/z范围内具有基底窄、峰高且尖锐的质谱峰，或κ轻链:λ轻链的峰面积比值小于1.8或大于3.5，且峰形为非高斯分布的轻链峰为M蛋白轻链峰；若κ轻链:λ轻链的峰面积比值≧1.8或≦3.5，且峰形为高斯分布，则判定为待测样本中不含有M蛋白。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测样本为血清样本或尿液样本，和/或，步骤2)中所述轻链m/z范围指轻链单电荷m/z为22400～24600Da。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待测样本中免疫球蛋白轻链单电荷离子的m/z分布数据采用下列步骤获得：I)样本还原：将待测样本用还原剂还原，得到还原样本；II)检测：将还原样本和基质液混合后点样，利用MALDI
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TOF MS分析测量待测样本中免疫球蛋白轻链和重链单电荷离子的m/z分布数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待测样本稀释后再用还原剂还原；优选的，所述待测样本用水、PBS或生理盐水中的一种或多种进行稀释；和/或，步骤I)中所述还原剂选自二硫苏糖醇、三(2
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羧乙基)膦、三(3
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羟丙基)膦、β
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巯基乙醇中的任一种或多种；优选的，所述还原剂的终浓度为0.02～0.08mol/L；和/或，步骤I)中用还原剂还原的步骤为：将待测样本和还原剂混合后，20～30℃下孵育10～30分钟；和/或，步骤II)中所述基质液选自芥子酸基质液、2，5－二羟基苯甲酸基质液或α－氰基－4－羟基肉桂酸基质液；优选的，所述基质液的终浓度为1～5mg/mL。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中将检测获得的待测样本的指纹图谱与健康人的指纹图谱叠加比较，观察在待测样本指纹图谱上轻链m/z范围内是否具有与健康人的峰形相比基底更窄、峰更高且更尖锐的质谱峰，若有，则判定为待测样本中含有M蛋白；若无，则判定为待测样本中不含有M蛋白。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中具体判定方法如下：若κ/λ＜1.8，单电荷离子的m/z在22400～23100Da内含有非高斯分布的M蛋白轻链峰，，则判定为λ轻链型M蛋白阳性；若κ/λ＞3.5，单电荷离子的m/z在23100...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏伟，黄均达，方臻成，陈慕璇，曾念宜，
申请(专利权)人：南方医科大学珠江医院，
类型：发明
国别省市：