威尔逊病中铜形态分析与必需微量元素水平研究:治疗监测与潜在生物标志物探索

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 3.1

编辑推荐:

  本研究针对威尔逊病(WD)患者铜(Cu)代谢异常问题,通过ICP-MS和HPLC-ICP-MS技术,系统分析了血浆和尿液中8种必需微量元素(Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、Mo)的总水平及Cu-Cp、Cu-HSA、Cu-LMM三种形态差异。研究发现WD治疗组血浆Cu降低2.3倍而尿Cu升高13倍,ZnSO4 治疗显著提升血浆Zn/Se水平,螯合剂治疗增加尿Cu排泄。首次揭示长期治疗导致Cu-HSA和Cu-LMM组分消失的现象,为WD治疗监测提供了新型血浆生物标志物思路。

  

铜是人体必需的微量元素,但当其代谢紊乱时,却可能引发致命的威尔逊病(WD)。这种罕见的遗传性疾病因ATP7B基因突变导致铜在肝脏、大脑等器官异常蓄积,患者往往在青壮年时期才出现症状。虽然通过测定血清铜蓝蛋白(Cp)和尿铜水平可辅助诊断,但治疗过程中的动态监测仍缺乏精准指标。更棘手的是,长期使用锌盐(ZnSO4
)或螯合剂治疗时,如何评估疗效并避免微量元素失衡成为临床难题。

来自塞尔维亚和斯洛文尼亚的研究团队在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》发表的研究,首次采用高灵敏度电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联合高效液相色谱(HPLC-ICP-MS)技术,对32例WD患者和21例健康人开展多元素-多形态分析。研究不仅比较了血浆和尿液中铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、硒(Se)、钼(Mo)8种元素的总浓度,还创新性地解析了铜的三种化学形态:铜蓝蛋白结合铜(Cu-Cp)、人血清白蛋白结合铜(Cu-HSA)以及小分子量铜(Cu-LMM)。

关键技术方法
研究采用ICP-MS测定微量元素总浓度,HPLC-ICP-MS联用技术进行铜形态分析。样本来自临床确诊的WD患者(病程1-33年)和健康志愿者,所有受试者均签署知情同意。数据分析使用Mann-Whitney U检验等统计方法,并校正年龄、性别等混杂因素。

研究结果

总水平分析
WD患者血浆呈现"低铜高锌硒"特征:铜浓度比健康组低2.3倍(p<0.05),而锌和硒分别升高1.3倍和1.2倍。尿液检测则发现"铜锌升高、硒钴钼降低"的独特模式,其中尿铜暴增13倍(p<0.001)。值得注意的是,ZnSO4
治疗组血浆锌/硒水平显著高于螯合剂组,而后者尿铜排泄量更高。

铜形态特征
健康人中铜形态分布为Cu-Cp(76%)>Cu-HSA(18%)>Cu-LMM(6%)。WD患者虽保持Cu-Cp主导地位(85%),但长期治疗导致Cu-HSA和Cu-LMM组分完全消失。这种形态分布的改变与治疗持续时间显著相关(p<0.01),提示其可能作为治疗响应的生物标志物。

讨论与意义
该研究首次系统揭示了WD治疗过程中微量元素谱的全局性改变:锌盐治疗通过诱导肠细胞金属硫蛋白合成,不仅抑制铜吸收,还意外提升了硒的保留率;而螯合剂则通过增加尿铜排泄加剧了钴、钼的流失。更关键的是,Cu-HSA和Cu-LMM的消失可能反映肝铜储存耗竭状态,这为无创评估治疗终点提供了新思路。

从临床转化角度看,研究建议WD治疗监测应拓展至硒、锌等元素平衡评估,而铜形态分析有望成为个体化治疗的"分子仪表盘"。未来研究可扩大样本验证Cu-LMM消失的临界时间点,并探索其与肝铜含量的定量关系。这些发现不仅对WD管理具有直接指导价值,也为其他金属代谢疾病的研究提供了方法学范式。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号