質譜儀成代謝體學檢驗利器,使精準醫療更完善—專訪馬偕醫院王敦仁資深醫檢師

0

「精準醫療」已逐漸成為現代醫學的顯學,能透過基因體學、代謝體學、環境與生活方式,來幫助人們檢測疾病、治療疾病,甚至預防疾病。「其中,代謝體學能藉由人體代謝物來鑑定其結果以及訴說個人化代謝表現型,為基因體學及表觀基因體學等領域的延伸,提供一個即時且準確的代謝物定量檢測結果,並且應用於探討疾病機制、診斷疾病、預估疾病的病程、藥物開發、和監測治療過程,使得代謝體學於精準醫療的重要性越來越大。」有近 35 年臨床醫檢經驗的馬偕紀念醫院台北院區醫事檢驗科 王敦仁 資深醫檢師說道。

代謝體臨床檢驗方式及應用

醫事檢驗科先前最常使用方法是免疫分析法來篩檢代謝異常疾病,但由於抗原抗體間反應之特異性,或者是抗體會跟待測物的代謝物產生交叉作用而導致結果會有高估的情形。

因此,「工欲善其事,必先利其器」,時任馬偕紀念醫院淡水院區醫事檢驗科技術主任的王敦仁引進多項質譜儀及流式細胞分析儀(Flow cytometry),如液相串聯式質譜層析儀(LC-MS/MS)、氣相質譜層析儀(GC-MS)、胺基酸分析儀(Amino Acid Analyzer)、電感耦合電漿體質譜層析儀(ICP-MS)、等貴重儀器,盼參照國外有些實驗室來取代原先的免疫分析方法。累積多年的訓練與經驗後,他心中開始思考,若以醫事檢驗科之天職,是以「全院性」之臨床檢驗服務為宗旨,如果將『先天性』代謝異常疾病之檢驗項目,擴展成 『後天性』代謝異常疾病之檢驗項目,將能擴大臨床檢驗服務。

在台灣過去十年裡,LC-MS/MS(如 SCIEX 的 API 2000 AB Sciex LC/MS/MS、4000QTRAP、Triple Quad 4500)被運用於臨床檢驗服務上,其重要性逐漸被提升且應用領域逐漸擴大,除了早期新生兒篩檢(先天性代謝異常)之外,也開始應用於臨床檢體(血液、尿液、或其它生物檢體)中的毒物、臨床藥物、內分泌或維生素的檢測(後天性代謝異常)。

另外,有些藥物由於臨床使用性較低,因此以往運用免疫分析方法偵測血中臨床藥物檢測之商業化「體外診斷試劑暨設備」(in vitro diagnostic devices, IVD),製造商因商業利益考量下,並無積極開發該類藥物之血中濃度檢測試劑,但臨床有些情況又亟需有此類藥物之血中濃度作為治療指標。此時,運用 LC-MS/MS 高靈敏度、高特異性的分析特性,極符合開發此類藥物之血中濃度檢測方法並建立檢驗項目,以提供臨床服務,確保增進病人之用藥安全。

延伸閱讀:從人體功能層面出發 打造治療新概念 — 專訪功能醫學研究所創辦者 Jeffrey Bland 博士

質譜儀將在「實驗室開發檢測項目」(LDT)指引中扮演重要角色

在可預知的未來,質譜儀(尤其是 LC-MS/MS)運用於臨床檢驗上一定扮演舉足輕重的角色。然而,王敦仁資深醫檢師提到,在現今醫學實驗室幾乎都使用 IVD 來執行臨床檢驗,而現行針對臨床檢驗之品質規範,也幾乎都依循著國際檢驗品質認證之規範(如 ISO15189)而執行。但至今運用於 LC-MS/MS 的 IVD 仍極不普遍,在台灣市場上雖可見到 有 2 家 IVD 試劑正在推廣,但其僅為「試劑」,並無綁定何種廠牌之 LC-MS/MS,所以在高效液相層析(HPLC)的流量(流速)和質譜分析參數的調校,都需自行加以優化,這又回到「實驗室開發檢測項目」(Laboratory developed test, LDT)的範疇。

目前,針對操作 LDT 應建立的品質管理系統,國內主管機關並未完成制定與公告其相關規範,但參酌美國 FDA 日前公告之 LDT 相關草案,應已清楚地勾勒出其應有之要求(如實驗室的品質管理系統、試劑與設備管理系統、實驗室確效與臨床驗證等)。但依目前對醫學實驗室研發 LDT 參考的規範或指引,除了實驗室需建立完善的品質管理系統並經第三方公證單位認證(如 TAF 或 CAP)外, 供應商及臨床醫師的協助合作也是必須的。王敦仁資深醫檢師建議的分工如下:

延伸閱讀:LDT 操作資格將分 4 大類?最快 2021 年 1 月公布

與具臨床服務經驗的公司合作及培養更多質譜儀醫檢人才,將是醫學實驗室建置的重要條件

王資深醫檢師提到,醫學實驗室依臨床需求而研發、建立、執行 LDT 檢驗項目時,慎選夥伴(如儀器及其供應商)將直接攸關成效。

再來是,現今醫事檢驗師的養成教育上(學校與教學醫院),並無針對質譜儀的訓練課程,也導致質譜儀的人才培育幾乎完全缺乏,這是醫學實驗室導入質譜儀來發展 LDT 的一大障礙。所以,當醫學實驗室確定要建置質譜分析技術時,人員的培育是一大課題,在學校無法提供善的教育課程前,慎選儀器及其供應商(如 SCIEX)是非常重要的。舉例來說,SCIEX 公司之 LC-MS/MS 系統亦可堪稱最早導入台灣臨床檢驗的供應商。也因其有比他家公司有較佳服務臨床之經驗,本科也因多年之使用亦與其技術專家建立較完善的溝通語言,使得公司亦較容易了解臨床之需求。

因此,供應商的支援能量與其臨床經驗,將是醫學實驗室建置成功關鍵。而人才培育的課題,在現有非常有限的醫療條件下,各醫院之醫事檢驗科在人力吃緊的情況下,僅能藉由供應商的支援與協助, 採「做中學,學中做」的策略,是目前唯一能做的。

質譜儀於未來在醫事檢驗和精準醫療的角色

「精準醫療」引發之新世代檢驗醫學的衝擊,對於醫學中心(如馬偕醫院)的醫事檢驗科將愈發明顯,對於傳統使用政府核可的 IVD 將日漸無法完全滿足臨床之需求,因應而生之 LDT 勢必將越來越多。 其中又以運用 LC-MS/MS 作為發展多體學(Multi-Omics)、代謝體學檢測 biomarker 之 LDT 檢驗項目更具未來性與優勢。

此外,「精準醫療」衍生之「個人化醫療」(包含疾病診斷、藥物基因檢測、藥物血中濃度等等)勢將逐漸導入臨床常規檢驗業務;另外,近年來國人越來越重視健康保健,因應「亞健康」族群而規劃的檢驗項目,預防醫學亦將成為未來醫學中心醫事檢驗科之重點發展業務,而這將逐步彰顯 LC-MS/MS 在臨床實驗室之檢驗工具之重要性。

延伸閱讀:10 年後人類不健康時間增加 8.4 個月,台灣精準醫療如何直球對決?

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:service@geneonlineasia.com