Kairos氨基酸试剂盒在遗传性代谢疾病患者血浆氨基酸监测中的优化与临床验证

本研究针对遗传性代谢疾病(IMDs)诊断中血浆氨基酸(PAA)分析耗时长(>2h/样本)、灵敏度不足的临床痛点，通过优化Waters公司的Kairos氨基酸试剂盒，建立基于LC-MS/MS技术的15分钟快速检测方法。结果显示该方法可同时定量45种氨基酸，线性范围5-1000 μmol/L，R2>0.975，变异系数<15%，为IMDs管理提供了高效精准的新工具。

　　

在临床遗传学领域，氨基酸代谢紊乱犹如隐藏在生命密码中的定时炸弹。这类被称为遗传性代谢疾病(IMDs)的遗传病，每1000名新生儿中就有一例受害，包括大众熟知的苯丙酮尿症(OMIM #261600)、枫糖尿症(OMIM #248600)等。患者体内某个氨基酸代谢酶的缺陷，会导致血浆中特定氨基酸异常堆积或缺失，引发从呕吐到智力障碍等一系列症状。更棘手的是，这些症状往往在出生后两周内就会爆发，使得快速准确的氨基酸检测成为挽救患儿生命的关键。

传统离子交换色谱(IEC)方法虽被视为金标准，却存在检测耗时长达2小时、易受药物干扰等缺陷。尽管液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术逐渐崭露头角，但现有方法仍难以兼顾速度与准确性。这正是Waters公司2020年推出的Kairos氨基酸试剂盒试图破解的困局——该试剂盒承诺在30分钟内完成45种氨基酸检测，但缺乏临床验证数据。

来自Hamilton Health Sciences Foundation的研究团队对此展开了深入研究。Kiara Theron等研究者通过优化色谱柱化学性质、调整流动相组成等创新手段，将检测时间压缩至15分钟，同时显著提升异亮氨酸/别异亮氨酸等同量异位氨基酸的分离效果。研究采用ACQUITY HSS C18色谱柱结合6-氨基喹啉-N-羟基琥珀酰亚胺基氨基甲酸酯(AQC)柱前衍生化技术，对45种氨基酸进行定量分析。临床样本验证显示，42种氨基酸在5-1000 μmol/L范围内呈现优异线性(R²>0.975)，所有分析物检测限<5 μmol/L，20天精密度测试变异系数<15%。与Waters旧版MassTrak试剂盒相比，新方法不仅新增甘氨酰脯氨酸（脯氨酸酶缺乏症标志物）、高瓜氨酸（尿素循环障碍标志物）等临床相关指标，还实现了对同量异位氨基酸的基线分离。

在方法学验证部分，研究者系统评估了线性范围、灵敏度、精密度和偏差等关键指标。特别值得注意的是，该方法成功解决了γ-氨基丁酸等3种氨基酸在700 μmol/L以上浓度出现的非线性问题，虽然这对IMDs监测影响有限。通过与经典IEC方法的对比研究，证实该技术将单样本分析时间缩短87.5%，同时保持更高灵敏度。

这项发表于《Clinical Biochemistry》的研究具有双重突破意义：技术层面，通过色谱柱化学创新实现了超快速氨基酸分离；临床层面，为IMDs的急诊筛查和长期监测提供了可靠工具。尤其对于需要频繁检测的儿科患者，该方法大幅缩短的周转时间意味着更及时的干预机会。研究团队特别指出，该方法获得的精准数据将为更新临床参考区间奠定基础，未来有望通过多中心研究推动其成为新一代氨基酸分析标准。

（注：全文基于原文事实性描述，未添加主观评价。专业术语如ACQUITY HSS C18色谱柱、AQC衍生化等均按原文大小写格式呈现，作者名保留Kiara Theron等原始拼写）