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UHPLC-MS/MS测定人血浆中尿嘧啶与二氢尿嘧啶的浓度

童萃 陈顺 王志鹏 高守红

陈炳辰, 于恩达. 增强紫杉醇对结直肠癌化疗疗效的研究进展[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(6): 501-505. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202007031
引用本文: 童萃, 陈顺, 王志鹏, 高守红. UHPLC-MS/MS测定人血浆中尿嘧啶与二氢尿嘧啶的浓度[J]. 药学实践与服务, 2021, 39(4): 348-351, 365. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202102011
CHEN Bingchen, YU Enda. The research progress on the efficacy enhancement of paclitaxel in chemotherapy for colorectal cancer[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(6): 501-505. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202007031
Citation: TONG Cui, CHEN Shun, WANG Zhipeng, GAO Shouhong. UHPLC-MS/MS determination of uracil and dihydrouracil in human plasma[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2021, 39(4): 348-351, 365. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202102011

UHPLC-MS/MS测定人血浆中尿嘧啶与二氢尿嘧啶的浓度

doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202102011
基金项目: 上海市科委医学引导项目(17411972400)
详细信息
    作者简介:

    童 萃,药师,Email:705802791@qq.com

    通讯作者: 高守红,副主任药师,研究方向:药物分析与临床药学,Email:gaoshouhong@126.com
  • 中图分类号: R917

UHPLC-MS/MS determination of uracil and dihydrouracil in human plasma

  • 摘要:   目的  建立同时测定人血浆中尿嘧啶(U)和二氢尿嘧啶(UH2)含量的超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS/MS)方法。  方法  在Agilent 6460A串联质谱仪上采用正离子检测模式,以氯尿嘧啶为内标,3%牛血清蛋白为代血浆基质,样本经乙酸乙酯液液萃取后在Agilent poroshell 120 SB-Aq (2.1 mm×100 mm,2.7 μm)色谱柱上采用梯度洗脱进行色谱分离。流动相为5 mmol/L醋酸铵水溶液和乙腈溶液;流速0.3 ml/min;柱温为30 ℃;进样量为5 μl。  结果  尿嘧啶和二氢尿嘧啶的线性范围为10.0~1500.0 ng/ml,线性关系良好,其相关系数r>0.990,日内与日间精密度偏差均<15%。  结论  该方法操作简单、选择性好,可用于测定人血浆中尿嘧啶和二氢尿嘧啶的含量。
  • 甲巯咪唑(MMI)为硫脲类抗甲状腺药物(ATD),是治疗甲状腺功能亢进症的一线药物,其常见的不良反应为过敏性皮肤反应,一般较轻微,罕见的不良反应有血液系统异常(如全血细胞减少)和肝损伤等,若未及时治疗可危及生命。全血细胞减少是指患者未接受过放、化疗,至少连续2次外周血三系细胞数量均低于正常值,即WBC<4.0×109/L(ANC<1.5×109/L)、RBC<3.5(3.0)×1012/L或Hb<110(100)g/L、PLT<100×109/L[1]。据报道,ATD致全血细胞减少的发生率在日本约为0.01%[2],在我国约为0.04%[3],同时合并肝损伤就更为少见。笔者对1例甲巯咪唑致全血细胞减少及肝损伤患者进行病例分析,为治疗该类患者提供用药参考。

    患者女,30岁,54 kg,因“发热、咽痛、乏力3 d”于2019年10月6日入院。患者6个月前无明显诱因出现怕热多汗、多食易饥、易怒、心悸、失眠症状,7月25日查甲状腺功能:FT3 31.55 pmol/L,TT3 7.38 nmol/L,FT4 85.15 pmol/L,TT4 260.5 nmol/L,TSH<0.005 mIU/L,甲状腺球蛋白抗体(TgAb) 267 IU/ml,甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb) 72.4 IU/ml;肝功能、血常规正常;甲状腺摄碘率:3 h 46.1%,6 h 67.7%,24 h 71.2%;诊断为甲状腺功能亢进症,予甲巯咪唑片10 mg/次,3次/d。9月2日复查甲功:TSH 0.0014 mIU/L,FT3 7.17 pmol/L,FT4 22.51 pmol/L,Anti-TSHR 7.57 IU/L;血常规正常;肝功:ALT 95 IU/L,AST 53 IU/L;予复方甘草酸苷片(含甘草酸苷25 mg)1片/次,3次/d保肝治疗。10月3日患者出现发热、咽痛伴乏力,最高体温40 ℃,自行服用对乙酰氨基酚片0.75 g/次,2次/d。10月5日患者病情无好转,于本院急诊科查血常规:WBC 0.56×109/L,NEUT 0.031×109/L,Hb 94 g/L,PCT 16.24 ng/ml,立即停用甲巯咪唑,予莫西沙星、头孢哌酮舒巴坦、重组人粒细胞刺激因子等治疗1 d,复查血常规:WBC 0.64×109/L,NEUT 0.009×109/L,Hb 97 g/L,为进一步治疗收治入院。患者无心、肝、血液系统疾病史,无药物过敏史,无低碘区居住史。

    入院查体:T 40.4 ℃,P 106次/min,R 20次/min,BP 133/68 mmHg;皮肤及巩膜轻度黄染;咽部黏膜充血,扁桃体Ⅱ度肿大、脓性分泌物附着;甲状腺Ⅰ度肿大、质软、无压痛、未扪及结节;右下肢散在黄豆大小皮肤破溃。

    入院诊断:甲状腺功能亢进症,中性粒细胞缺乏,化脓性扁桃体炎。

    该患者在本院住院治疗期间的主要临床信息及药物治疗经过详见图1

    图  1  患者住院期间主要临床信息及药物治疗经过

    疾病方面,甲亢和严重感染性疾病均可致全血细胞减少。患者出现典型甲亢症状约3个月后开始口服MMI治疗,用药前血常规正常,服药后FT3、FT4降至正常,可排除甲亢导致的全血细胞减少。患者初诊时严重中性粒细胞缺乏、轻度贫血,入院第5天PCT、hsCRP下降明显,仍发展为三系细胞减少,当感染治愈后中性粒细胞未恢复至正常值,可排除严重感染性疾病导致的全血细胞减少。药物方面,无复方甘草酸苷片各组分致全血细胞减少的报道,虽有甘草合剂致血小板减少的个案,但二者关联性不明确[4]。日本一项50 385例的回顾性研究发现,MMI致全血细胞减少的中位时间为41 d(32~97 d),累计剂量为1 200~2 109 mg,但发病机制尚不明确,可能与ATD致中性粒细胞缺乏的机制重叠,当严重的粒细胞缺乏不及时干预可发展为全血细胞减少[2]。患者服用MMI 71 d,累计剂量为2 130 mg,根据Naranjo评估量表患者得分情况如下:该ADR先前有结论性报告(1分)、该ADR是在使用MMI后发生(2分)、存在客观证据证实该ADR与MMI有关(1分),总分4分,故患者全血细胞减少可能与MMI相关。

    药物性肝损伤为排他性诊断,患者无肝病史、嗜酒史,经辅助检查可排除甲亢、病毒性肝炎、自身免疫性肝炎、脂肪肝、肝脏占位及胆囊结石导致的肝损伤,故考虑药物因素可能性大。MMI致肝损伤大多发生在用药12周内[5],主要为胆汁淤积型,其次为肝细胞损伤型和混合型。本例肝损伤首先表现为AST和ALT轻度升高,虽服用复方甘草酸苷片仍出现黄疸,TBIL>5ULN,R值=1.74,为胆汁淤积型重度肝损伤[6], 根据RUCAM量表患者得分情况如下:首次服用MMI 39 d后出现肝脏生化学检查异常(2分)、排查其他原因(2分)、MMI说明书中有肝毒性报告(2分),总分6分,故患者肝损伤很可能与MMI相关。

    甲亢患者ATD疗程一般为12~18个月,但当ANC≤0.5×109/L[7](或ANC<1.5×109/L[8]),或转氨酶>3 ULN或持续升高,或出现黄疸时应停药。患者入院时NEUT 0.009×109/L,皮肤及巩膜可见黄染,因此需立即停用MMI。由于ATD致粒细胞缺乏可能在再次服药时出现,且ATD之间有交叉反应,不宜换用另一种药物,后续可采用放射性131I或外科手术治疗。

    3.3.1   抗感染治疗

    患者10月6日NEUT 0.01×109/L,危险度分层为高危,宜采取降阶梯抗感染的策略,初始方案须覆盖铜绿假单胞菌等严重G-[9]。患者使用美罗培南4 d,体温波动于39.5 ℃,扁桃体I度肿大,PCT 0.31 ng/ml,评估抗感染效果不佳。由于患者右下肢皮肤破溃未愈合,不排除该处为感染灶之一,因此,临床药师建议联用万古霉素加强抗金黄色葡萄球菌等G+菌力度,于用药48 h后监测谷浓度以确保万古霉素达有效治疗浓度(10~15 mg/L)。患者经美罗培南联合万古霉素抗感染5 d后,体温下降至36.8 ℃,生命体征平稳,选用头孢哌酮舒巴坦行降阶梯治疗。

    3.3.2   升白细胞治疗

    临床上通常使用粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF)以降低化疗药物引起的粒细胞缺乏者的感染风险,但二者未被批准用于非化疗药物导致的粒细胞缺乏症。GM-CSF用于ATD诱导的粒细胞减少缺少文献报道,且可引起血小板下降。多数作者主张在严重粒细胞缺乏或预后不佳的重症患者中使用G-CSF,以帮助其度过危险期[3, 10]。一项Meta分析表明,G-CSF可有效缩短亚洲人群ATD致粒细胞缺乏的恢复时间[WMD=−3.16 d(95%CI:−4.58~−1.74,P=0.000)][11]。因骨髓中成熟中性粒细胞约2.5×1012个,而原始粒细胞分化为成熟中性粒细胞需7~14 d,故使用G-CSF后,中性粒细胞绝对值(ANC)曲线呈双峰形。首先,G-CSF促进骨髓中成熟粒细胞向外周血释放形成第1峰,由于新的成熟粒细胞未生成,此时不宜停药;其次,G-CSF刺激骨髓粒系造血祖细胞加速增殖、分化、成熟和释放,使ANC降至最低点后再次逐渐上升形成第2个峰[12]。根据CTCAE5.0标准,患者为中性粒细胞减少4级,使用G-CSF 150 μg/d 4 d后,ANC曲线第1个高峰不明显,可能与药物剂量不足或骨髓长时间被抑制有关。G-CSF升高ANC呈剂量依赖性,一般给药剂量为300 μg/d或5 μg/(kg·d),重症患者可根据临床效果增加剂量[13-14],在G-CSF治疗无效时使用小剂量泼尼松可有效升高ANC水平。由于糖皮质激素可抑制免疫反应,患者当前感染严重,因此,临床药师建议将G-CSF的用量增至300 μg/d,同时警惕肌肉、骨骼疼痛等ADR,糖皮质激素仅在G-CSF治疗无效后且在足量抗菌药物的前提下慎重使用[15]。ANC<0.1×109/L是公认的预后不佳的因素之一,可作为G-CSF的停药指征[16]。2015版《临床用药须知》指出,严重感染伴粒细胞减少者,ANC≥1.0×109/L时停用G-CSF。本例患者的ANC经第一个高峰后升至1.593×109/L,此时感染已控制,予以停用G-CSF,合理把握了停药时机。

    全血细胞减少合并肝损伤是ATD罕见的严重不良反应,早诊断、早治疗则预后良好,否则可能继发严重感染从而威胁生命。因此,如何防范并及早发现上述不良反应,需临床药师做好用药教育:①建议患者监测血常规,在治疗初期前3个月每周1次,维持治疗期间每月1次,当WBC<4.0×109/L但ANC>1.5×109/L时,通常不用停药,可服用维生素B4等升白细胞药物。②提醒患者服药期间若出现咽喉疼痛、口腔炎、发热等症状,应立即就诊,并告知医生正在服用ATD。③建议患者在治疗初期的前3个月,每月监测1次肝功能,若出现厌食、上腹部疼痛、黄疸等症状时,应立即就诊。

  • 图  1  尿嘧啶和二氢尿嘧啶及内标质谱多反应监测色谱图

    A.空白BSA ;B.空白BSA添加内标样本 ;C.定量下限(LLOQ)标添样本。

    图  2  实测8名健康成人内源性U和UH2浓度值

    表  1  尿嘧啶和二氢尿嘧啶的精密度 (n=5)

    分析物标示浓度 (ng/ml)日内日间
    测定浓度 (ng/ml)精密度(CV%)准确性(RE%)测定浓度 (ng/ml)精密度(CV%)准确性(RE%)
    尿嘧啶1010.2±0.383.742.5810.12±0.787.701.18
    2020.63±1.215.873.1519.97±1.356.74−0.16
    500529.73±4.640.885.95484.32±35.727.37−3.12
    10001093.33±25.102.309.331098.25±25.162.299.82
    二氢尿嘧啶1010.32±0.716.863.1810.28±0.656.372.77
    2019.98±2.1910.95−0.1219.86±1.859.31−0.72
    500517.51±10.692.073.50515.66±10.362.013.13
    10001079.83±17.911.667.981080.11±24.502.278.01
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    表  2  尿嘧啶和二氢尿嘧啶的基质效应和提取回收率

    分析物标识浓度(ng/ml)基质效应提取回收率
    平均基质效应CV(%)平均回收率CV(%)
    尿嘧啶1000101.006.1594.989.01
    2099.993.63100.017.64
    二氢尿嘧啶100085.722.07106.471.58
    2093.584.5399.549.77
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    表  3  样品的稳定性(RE%)

    分析物冻融3次室温放置6 h置自动进样器24 h
    尿嘧啶100.7198.3493.49106.60108.20107.99
    二氢尿嘧啶92.6792.6493.61107.26106.97107.15
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  • [1] SHARMA V, GUPTA S K, VERMA M. Dihydropyrimidine dehydrogenase in the metabolism of the anticancer drugs[J]. Cancer Chemother Pharmacol,2019,84(6):1157-1166. doi:  10.1007/s00280-019-03936-w
    [2] KOBUCHI S, AKUTAGAWA M, ITO Y, et al. Association between the pharmacokinetics of capecitabine and the plasma dihydrouracil to uracil ratio in rat: a surrogate biomarker for dihydropyrimidine dehydrogenase activity[J]. Biopharm Drug Dispos,2019,40(1):44-48. doi:  10.1002/bdd.2168
    [3] AMSTUTZ U, FROEHLICH T K, LARGIADÈR C R. Dihydropyrimidine dehydrogenase gene as a major predictor of severe 5-fluorouracil toxicity[J]. Pharmacogenomics,2011,12(9):1321-1336. doi:  10.2217/pgs.11.72
    [4] DEENEN M J, TOL J, BURYLO A M, et al. Relationship between single nucleotide polymorphisms and haplotypes in DPYD and toxicity and efficacy of capecitabine in advanced colorectal cancer[J]. Clin Cancer Res,2011,17(10):3455-3468. doi:  10.1158/1078-0432.CCR-10-2209
    [5] SISTONEN J, BÜCHEL B, FROEHLICH T K, et al. Predicting 5-fluorouracil toxicity: DPD genotype and 5, 6-dihydrouracil: uracil ratio[J]. Pharmacogenomics,2014,15(13):1653-1666. doi:  10.2217/pgs.14.126
    [6] ROBIN T, SAINT-MARCOUX F, TOINON D, et al. Automatic quantification of uracil and dihydrouracil in plasma[J]. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci,2020,1142:122038. doi:  10.1016/j.jchromb.2020.122038
    [7] ANTUNES M V, RAYMUNDO S, CEZIMBRA DA SILVA A C, et al. Determination of endogenous concentrations of uracil and dihydrouracil in dried saliva spots by LC-MS/MS: method development, validation, and clinical application[J]. Ther Drug Monit,2019,41(3):383-390. doi:  10.1097/FTD.0000000000000615
    [8] CHAVANI O, JENSEN B P, STROTHER R M, et al. Development, validation and application of a novel liquid chromatography tandem mass spectrometry assay measuring uracil, 5, 6-dihydrouracil, 5-fluorouracil, 5, 6-dihydro-5-fluorouracil, α-fluoro-β-ureidopropionic acid and α-fluoro-β-alanine in human plasma[J]. J Pharm Biomed Anal,2017,142:125-135. doi:  10.1016/j.jpba.2017.04.055
    [9] JACOBS B A, ROSING H, DE VRIES N, et al. Development and validation of a rapid and sensitive UPLC-MS/MS method for determination of uracil and dihydrouracil in human plasma[J]. J Pharm Biomed Anal,2016,126:75-82. doi:  10.1016/j.jpba.2016.04.039
    [10] ZHENG N Y, ZENG J N, JI Q C, et al. Bioanalysis of dried saliva spot (DSS) samples using detergent-assisted sample extraction with UHPLC-MS/MS detection[J]. Anal Chim Acta,2016,934:170-179. doi:  10.1016/j.aca.2016.05.057
    [11] 肖力, 任斌, 陈小陆, 等. 高效液相色谱法测定人血浆中内源性尿嘧啶和二氢尿嘧啶含量[J]. 中国医院药学杂志, 2008, 28(2):112-114. doi:  10.3321/j.issn:1001-5213.2008.02.010
    [12] CASNEUF V, BORBATH I, VAN DEN EYNDE M, et al. Joint Belgian recommendation on screening for DPD-deficiency in patients treated with 5-FU, capecitabine (and tegafur)[J]. Acta Clin Belg,2021:1-7.
    [13] DOLAT M, MACAIRE P, GOIRAND F, et al. Association of 5-FU therapeutic drug monitoring to DPD phenotype assessment may reduce 5-FU under-exposure[J]. Pharmaceuticals (Basel),2020,13(11):E416. doi:  10.3390/ph13110416
  • [1] 吴海韵, 杨甜, 张弛, 梁文仪, 苏娟.  气相色谱-离子迁移谱技术在中药研究中的应用进展 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-6. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202409007
    [2] 舒飞, 孙蕊, 宋凯, 张元林, 闫家铭, 舒丽芯.  粉-液双室袋产品的综合评价 . 药学实践与服务, 2025, 43(2): 92-96. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202312009
    [3] 姚小静, 计佩影, 陆峰, 施国荣, 傅翔.  表面增强拉曼光谱法快速测定尿液中曲马多的研究 . 药学实践与服务, 2025, 43(4): 185-189. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202401072
    [4] 余小翠, 王习文, 张贵英, 徐君伟, 祝雨薇, 胡丹.  麝香接骨胶囊的HPLC特征图谱的研究及7种成分含量测定 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-5. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202307059
    [5] 陈方剑, 赵娟娟, 叶侃倜, 孙煜昕, 刘继勇, 杨骏.  血通胶囊提取工艺优化及质量控制研究 . 药学实践与服务, 2025, 43(2): 82-86, 91. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202409003
    [6] 李惠萍, 陈璐, 张琪金, 黄宝康.  紫苏叶挥发油成分的生物合成、含量测定及生物活性研究进展 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-6. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202412058
    [7] 高锦, 胡丹, 王习文, 余小翠, 王泽欣, 刘晶, 祝雨薇, 马紫辉, 徐君伟, 高青, 洪小栩.  滴眼液中抑菌剂硫柳汞的HPLC含量测定方法研究 . 药学实践与服务, 2025, 43(): 1-5. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202404059
    [8] 毛智毅, 王筱燕, 陈晓颖, 汤逸斐.  度拉糖肽联合二甲双胍对肥胖型2型糖尿病患者机体代谢、体脂成分及血清脂肪因子的影响 . 药学实践与服务, 2024, 42(7): 305-309. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305032
    [9] 戴菲菲, 傅翔, 陈琼年, 俞苏纯.  上海某二级医院革兰阴性菌流行特征的回顾性分析 . 药学实践与服务, 2024, 42(12): 528-532. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305005
    [10] 陈炳辰, 佟达丰, 万苗, 闫飞虎, 姚建忠.  UPLC-MS/MS法测定小鼠血浆中紫杉醇脂肪酸酯前药及其药代动力学研究 . 药学实践与服务, 2024, 42(8): 341-345. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202404082
    [11] 张艺昕, 关欣怡, 王博宁, 闻俊, 洪战英.  二氢吡啶类钙离子拮抗药物手性分析及其立体选择性药动学研究进展 . 药学实践与服务, 2024, 42(8): 319-324. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202308062
    [12] 陈方剑, 骆锦前, 王志君, 胡叶帅, 孙煜昕, 宋洪杰.  HPLC-MS/MS同时测定感冒安颗粒中5种黄酮成分的含量 . 药学实践与服务, 2024, 42(9): 402-406. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202403030
    [13] 杨媛媛, 安晓强, 许佳捷, 江键, 梁媛媛.  正极性驻极体联合5-氟尿嘧啶对瘢痕成纤维细胞生长抑制的协同作用 . 药学实践与服务, 2024, 42(6): 244-247. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202310027
    [14] 李丹, 戴贤春, 王芳珍, 陈奕含, 杨萍, 刘继勇.  HPLC-MS/MS测定当归六黄汤中4种不同成分的含量 . 药学实践与服务, 2024, 42(6): 248-252, 266. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202305007
    [15] 夏哲炜, 曾垣烨, 朱海菲, 李育, 陈啸飞.  核磁共振磷谱法测定磷酸氢钙咀嚼片中药物含量 . 药学实践与服务, 2024, 42(9): 399-401, 406. doi: 10.12206/j.issn.2097-2024.202404063
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-05
  • 修回日期:  2021-06-03
  • 网络出版日期:  2021-07-21
  • 刊出日期:  2021-07-25

UHPLC-MS/MS测定人血浆中尿嘧啶与二氢尿嘧啶的浓度

doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202102011
    基金项目:  上海市科委医学引导项目(17411972400)
    作者简介:

    童 萃,药师,Email:705802791@qq.com

    通讯作者: 高守红,副主任药师,研究方向:药物分析与临床药学,Email:gaoshouhong@126.com
  • 中图分类号: R917

摘要:   目的  建立同时测定人血浆中尿嘧啶(U)和二氢尿嘧啶(UH2)含量的超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS/MS)方法。  方法  在Agilent 6460A串联质谱仪上采用正离子检测模式,以氯尿嘧啶为内标,3%牛血清蛋白为代血浆基质,样本经乙酸乙酯液液萃取后在Agilent poroshell 120 SB-Aq (2.1 mm×100 mm,2.7 μm)色谱柱上采用梯度洗脱进行色谱分离。流动相为5 mmol/L醋酸铵水溶液和乙腈溶液;流速0.3 ml/min;柱温为30 ℃;进样量为5 μl。  结果  尿嘧啶和二氢尿嘧啶的线性范围为10.0~1500.0 ng/ml,线性关系良好,其相关系数r>0.990,日内与日间精密度偏差均<15%。  结论  该方法操作简单、选择性好,可用于测定人血浆中尿嘧啶和二氢尿嘧啶的含量。

English Abstract

陈炳辰, 于恩达. 增强紫杉醇对结直肠癌化疗疗效的研究进展[J]. 药学实践与服务, 2020, 38(6): 501-505. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202007031
引用本文: 童萃, 陈顺, 王志鹏, 高守红. UHPLC-MS/MS测定人血浆中尿嘧啶与二氢尿嘧啶的浓度[J]. 药学实践与服务, 2021, 39(4): 348-351, 365. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202102011
CHEN Bingchen, YU Enda. The research progress on the efficacy enhancement of paclitaxel in chemotherapy for colorectal cancer[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2020, 38(6): 501-505. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202007031
Citation: TONG Cui, CHEN Shun, WANG Zhipeng, GAO Shouhong. UHPLC-MS/MS determination of uracil and dihydrouracil in human plasma[J]. Journal of Pharmaceutical Practice and Service, 2021, 39(4): 348-351, 365. doi: 10.12206/j.issn.1006-0111.202102011
  • 嘧啶类化疗药物在肿瘤治疗中的地位越来越重要,其代表药物5-氟尿嘧啶及其口服前药卡培他滨更受到了广泛关注,体内二氢尿嘧啶脱氢酶(DPD)是此类药物代谢的限速酶之一[1],前瞻性评价DPD的总体活性有利于提高药物疗效及减少患者的毒副反应,对临床具有重要意义。内源性物质尿嘧啶(U)是体内DPD的天然底物,在此酶的催化下生成二氢尿嘧啶(UH2),并最终通过尿液排出体外。测定血浆中U和UH2的含量,并通过(UH2)/(U)比值计算,可从代谢物的角度评价DPD的活性[2]。临床上常用评价DPD酶活性的方法是测定患者的基因表型,DPD的编码基因DPYD序列中包含了多达7 600个多态位点,使得DPD酶的活性在人群中是高度可变的[3]。不同的突变位点及不同位点的组合给临床检测带来了极大的困难。到目前为止,也只有DPYD*2A的多态性被用于临床实践,用来筛选出5-氟尿嘧啶代谢严重不良的患者,避免严重的毒副反应[4]。单一应用基因的多态性来评价DPD酶的活性在临床上存在一定的困难,基因的多态性并不能直接同下游的酶的活性联系起来,两者并没有完全对等的关系。基因需通过转录、翻译和蛋白的修饰之后才能发挥作用。基因多态联合下游代谢物的含量测定更能准确的评价DPD酶的活性[5]。目前常应用液相色谱-串联质谱联用法对人血浆或干燥唾液中U和UH2浓度进行检测[6-11],但所报道的方法均有一些复杂或难以重现。本研究成功的建立了一种灵敏、高效、准确、重现性好,且能同时测定人血浆中U和UH2浓度的UHPLC-MS/MS方法,为体内DPD总体活性提供更客观有效的评价途径。

    • 1290-6460A超高效液相色谱-串联质谱仪,包含G4220A二元泵、G4226A自动进样器、G1316C柱温箱、MassHunter数据处理工作站(美国Agilent);调速涡旋混合器(美国Labnet);SK7200H超声仪(上海科导超声仪器有限公司);BSA124S-CW分析天平(德国赛多利斯);5810R型低温高速离心机、移液器(德国Eppendorf公司)。

    • 尿嘧啶、二氢尿嘧啶和氯尿嘧啶(内标)对照品(纯度>99%,大连美仑生物有限公司);乙酸铵(美国赛默飞世尔科技);甲醇、乙腈、乙酸乙酯、异丙醇(色谱纯,德国默克公司);屈臣氏蒸馏水(广州屈臣氏食品饮料有限公司);牛血清白蛋白(BSA)(上海博光生物科技有限公司);生理盐水(长征医院药学部自制)。

    • 色谱柱为Agilent poroshell 120 SB-Aq-柱(2.1 mm×100 mm,2.7 μm),流动相为5 mmol/L乙酸铵水溶液(A)和乙腈(B),流速为0.3 ml/min,梯度洗脱:0~0.3 min,100% A;0.3~1.0 min,100%~10% A;1.0~2.5 min,10% A;柱温为30 ℃,洗脱时间2.5 min,进样量5 μl。

    • 采用ESI离子源,多重反应监测(MRM)进行一/二级质谱分析,用于定量分析的检测离子为:U[M+H]+ m/z 113.0→40.1,检测模式为正离子模式;UH2[M+H]+ m/z 115.0→55.1,检测模式为正离子模式;氯尿嘧啶(IS)[M-H]- m/z 145.0→42.1,检测模式为负离子模式。雾化温度为300 ℃,雾化气压力为40 psi,干燥气流速为10 L/min,鞘气温度300 ℃,鞘气流速12 L/min,解离电压为4 000 V。

    • 选取8名血浆样品指标正常的成年人,于当日清晨8时空腹状态下静脉采血3 ml, EDTA-3K管抗凝,离心后分离上层血浆, 于−80 ℃冰箱冻存。

    • 取100 μl样本,加10 μg/ml氯尿嘧啶(IS)10 μl,加乙酸乙酯3 ml,涡旋5 min,1710×g离心10 min,取上层有机相2.7 ml,45 ℃氮气挥干仪挥干,用10%甲醇溶液100 μl复溶,涡旋1 min,取上清液进样分析。

    • 用含有3 %牛血清白蛋白作为空白基质代替血浆配置标准曲线样品。取100 μg/ml的尿嘧啶和二氢尿嘧啶各100 μl,加800 μl水,制成10 μg/ml标准混合液,置于−20 ℃备用。取10 μg/ml标准混合液适量,用3 %牛血清白蛋白稀释制成10、20、50、100、200、500、1000、1500 ng/ml系列浓度样品, 然后按照上述“1.6”项下样品的处理方法配制。

    • U和UH2的出峰时间以及峰型良好,代替血浆经过前处理后,对待测组分的测定没有干扰,内标对分析物的测定也没有干扰,且能很好分离,结果见图1

      图  1  尿嘧啶和二氢尿嘧啶及内标质谱多反应监测色谱图

    • U和UH2的线性范围是10.0~1 500.0 ng/ml,以空白BAS中U和UH2的浓度为横坐标(X),U和UH2与内标化合物氯尿嘧啶的峰面积比为纵坐标(Y),进行最小二乘法加权(权重系数为1/χ2),U和UH2的线性回归方程分别是Y=0.27X+0.0022、Y=0.58X+0.0380,r均>0.990,表明线性关系良好。

    • 取定量下限、低、中、高标准添加血浆样本按照前处理方法进行处理,每个浓度样品平行制备5份进行分析,连续3 d重复操作,根据当天的标准曲线计算当天实测样本浓度,计算样本在低、中和高浓度下的日内、日间精密度和准确度,结果显示,精密度和准确度的偏差均在15%左右。准确度相对偏差在20%范围内时,最低定量下限精密度偏差不大于20%,结果见表1

      表 1  尿嘧啶和二氢尿嘧啶的精密度 (n=5)

      分析物标示浓度 (ng/ml)日内日间
      测定浓度 (ng/ml)精密度(CV%)准确性(RE%)测定浓度 (ng/ml)精密度(CV%)准确性(RE%)
      尿嘧啶1010.2±0.383.742.5810.12±0.787.701.18
      2020.63±1.215.873.1519.97±1.356.74−0.16
      500529.73±4.640.885.95484.32±35.727.37−3.12
      10001093.33±25.102.309.331098.25±25.162.299.82
      二氢尿嘧啶1010.32±0.716.863.1810.28±0.656.372.77
      2019.98±2.1910.95−0.1219.86±1.859.31−0.72
      500517.51±10.692.073.50515.66±10.362.013.13
      10001079.83±17.911.667.981080.11±24.502.278.01
    • 取低、高2个浓度的样本进行基质效应和提取回收率考察,结果显示,U、UH2及内标氯尿嘧啶的基质效应和提取回收率良好,结果均较稳定,结果见表2

      表 2  尿嘧啶和二氢尿嘧啶的基质效应和提取回收率

      分析物标识浓度(ng/ml)基质效应提取回收率
      平均基质效应CV(%)平均回收率CV(%)
      尿嘧啶1000101.006.1594.989.01
      2099.993.63100.017.64
      二氢尿嘧啶100085.722.07106.471.58
      2093.584.5399.549.77
    • 考察低、高2个浓度的血浆样品经历3次冷冻与解冻循环的稳定性、血浆样品在室温(25 ºC)放置6 h后经样品处理后稳定性和血浆样品经样品处理后室温放置24 h的稳定性,结果显示,3次冻融、6 h室温(25 ºC)条件下和24 h放置自动进样器中的稳定性均符合要求,结果见表3

      表 3  样品的稳定性(RE%)

      分析物冻融3次室温放置6 h置自动进样器24 h
      尿嘧啶100.7198.3493.49106.60108.20107.99
      二氢尿嘧啶92.6792.6493.61107.26106.97107.15
    • 应用本研究所建立的方法,对8名健康成人的血浆样本测定分析,在样本实测过程中, 同时插入已知浓度的随行质控样本(QC样本), 随时监控样本测定的准确度。U和 UH2 浓度测定结果见图2

      图  2  实测8名健康成人内源性U和UH2浓度值

    • U和UH2是人体内常见的两种物质,且同核酸的代谢密切相关,由于U和UH2均为人体内源性物质,故不能采用人源的基质进行方法学的开发及验证,通过查阅资料,选择了不含U和UH2的3%牛血清蛋白作为基质进行方法学的开发[12]。也有文献报道采用去除U和UH2的人源血浆基质进行方法学实验[9],但基质的来源较珍贵,不适合方法的普及,所以选用3%牛血清蛋白作为替代基质。

    • U因其特殊的化学性质,在大部分的色谱柱上均没有保留。U和UH2的LogP值分别为−0.707和−0.840,有较强的亲水性,决定了其不保留的性质。在定量方法的开发过程中,先后采用了Agilent Zorbax SB-C18色谱柱,Agilent Zorbax Eclipse-C18色谱柱,Waters Atlantis T3色谱柱,Waters Xselect色谱柱,Waters Xbridge等色谱柱来进行条件摸索,但上述色谱柱对U和UH2均没有保留。最后,采用Agilent Zorbax SB-Aq对U和UH2进行定量分析,该色谱柱对强极性的化合物有较好的保留效果,同时,兼容100%的起始流动相也对保留产生了良好的结果。

    • 本研究还分别考察了几种常见的处理方法,包括甲醇和乙腈的蛋白沉淀、Waters Oasis HLB萃取板的固相萃取以及乙酸乙酯,甲基叔丁基醚,二氯甲烷/三氯甲烷,环己烷进行的液液萃取,结果发现乙酸乙酯对U和UH2的萃取效果较好,同时,还分别考察了5%、10%、20%、30%、40%、50%的异丙醇、乙酸乙酯溶液对U和UH2的萃取效果,结果发现,单纯的乙酸乙酯对待测化合物具有较好的提取效率。提取回收率均高于90%,且RSD<10%。另外对3%牛血清蛋白的基质效应进行了考察,结果发现平均基质效应在85%~101%之间,RSD<7%,说明该前处理方法对于基质的清除较为彻底,测定结果稳定,没有明显的基质干扰。

      本研究虽重在方法开发,收集的样本数量较少,但从测定的U和UH2浓度分布来看DPD对内源性U的代谢存在个体差异,建议临床应用5-氟尿嘧啶及其卡培他滨筛查DPD总体活性[12-13],后续可进一步扩大样本数量进行深入研究。

    • 本实验建立了一种快速,稳定,高灵敏度的UHPLC-MS/MS方法,可用于测定人体内源性物质U和UH2的含量,从代谢物的角度评价DPD酶的活性,从而协助临床医生制定化疗药物5-氟尿嘧啶及其口服前药卡培他滨合理的用量,以较低的毒副反应获得最大的临床疗效。

参考文献 (13)

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