基于LC-MS/MS技术的人血清中强心苷(cerberin、neriifolin和tanghinin)检测方法的建立及其在Cerbera odollam中毒案例中的应用

【字体: 时间:2025年06月09日 来源:Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 3.1

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  为解决互联网贸易全球化导致的植物毒素中毒案件增加问题,研究人员开发了基于MonoSpin?柱前处理结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的血清强心苷检测方法,成功应用于海檬果(Cerbera odollam)中毒案例,检测限达0.14-0.18 ng/mL,首次揭示neriifolin在人体内的生物半衰期为19.2小时,为法医毒理学和临床救治提供重要技术支撑。

  

在互联网贸易全球化的今天,一种被称为"自杀树"的剧毒植物——海檬果(Cerbera odollam)的种子正通过电商平台悄然流通。这种原产于印度次大陆和东南亚的植物含有强效强心苷类毒素,仅需摄入半颗种子就可能导致死亡。更令人担忧的是,由于该植物在非原产地国家缺乏认知,相关中毒案件极易被忽视。日本近期连续发生的海檬果自杀案例,暴露出当前毒理学检测技术的重大缺口——常规筛查方法难以检测这类非本土植物毒素。

为应对这一挑战,日本研究人员开展了一项突破性研究。团队开发了基于MonoSpin?固相萃取结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的检测方法,专门针对海檬果中的三种关键毒素:cerberin、neriifolin和tanghinin。该方法创新性地优化了前处理流程,将检测灵敏度提升至亚纳克级(0.14-0.18 ng/mL),较传统方法提高两个数量级。研究团队将该技术应用于真实中毒案例,首次绘制出neriifolin在人体内的代谢动力学曲线,计算出其生物半衰期达19.2小时,这些数据为临床解毒方案的制定提供了关键参数。

关键技术方法包括:1)采用MonoSpin? C18柱进行血清样本前处理;2)建立LC-MS/MS多反应监测(MRM)模式检测三种强心苷;3)使用17β-neriifolin作为内标(IS)进行定量;4)方法学验证包括线性范围、精密度和回收率等参数评估;5)应用于临床采集的系列血清样本进行毒素动力学分析。

【Development of a method to detect cardiac glycosides】
研究团队首先优化色谱条件,使三种强心苷在8分钟内实现基线分离。质谱采用电喷雾正离子模式(ESI+
),监测特征离子对:cerberin m/z 577→431,neriifolin m/z 577→373,tanghinin m/z 535→375。方法验证显示所有化合物在0.6-100 ng/mL范围内线性良好(R2

0.99),日内日间精密度RSD<15%,回收率>85%。

【Application to a poisoning case】
在确诊的海檬果中毒案例中,研究人员检测到患者血清neriifolin浓度呈现典型的时间依赖性下降:入院0.25小时浓度最高达14.4 ng/mL,63小时后降至1.57 ng/mL。通过一级动力学模型计算出neriifolin的消除半衰期为19.2小时,这一数据首次揭示了该毒素在人体内的代谢特征。

研究结论表明,该方法成功填补了海檬果毒素检测的技术空白。其创新性体现在:1)首次建立同时检测三种海檬果毒素的LC-MS/MS方法;2)揭示neriifolin在人体内的药代动力学参数;3)证实互联网获得性中毒的法医学鉴定可行性。这些发现不仅为临床救治提供实验室依据,更重要的是为潜在的海檬果相关犯罪案件调查建立了技术标准。

讨论部分强调,随着植物毒素跨境流通加剧,开发针对非本土毒物的检测技术显得尤为迫切。该研究的实际应用价值已通过真实案例得到验证,未来可进一步扩展至其他强心苷类毒素的检测。值得注意的是,研究中发现的neriifolin长半衰期特征(19.2小时)提示临床需要延长监护周期,这与传统强心苷中毒治疗方案存在显著差异。该成果发表于《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》,为全球毒理学界应对新型植物毒素威胁提供了技术范本。

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