UPLC-MS/MS定量检测人血浆中二甲双胍浓度及其在1型糖尿病患者12个月试点研究中的应用

本研究通过超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术建立了一种快速、准确的血浆二甲双胍(MET)检测方法，并应用于11例1型糖尿病患者的12个月纵向监测。研究团队开发的方法符合ICH M10指南要求，线性范围100-3000 ng/ml，检测到患者血浆浓度存在显著个体差异(163.2-2162.9 ng/ml)，为临床用药监测和个性化治疗提供了重要技术支撑。

　　

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在糖尿病治疗领域，二甲双胍(Metformin, MET)作为经典降糖药物已使用数十年，但其在1型糖尿病中的应用仍存在诸多疑问。虽然MET通过激活AMPK（5'-腺苷一磷酸激活蛋白激酶）和调节GLUTs（葡萄糖转运蛋白）发挥多重作用，但患者个体间药物浓度差异可达13倍，这直接影响了治疗效果和安全性。更棘手的是，传统检测方法耗时费力，难以满足临床监测需求。

波兰波兹南医科大学（Poznan University of Medical Sciences）的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究。他们开发了基于UPLC-MS/MS（超高效液相色谱-串联质谱）的检测方法，并对11例伴有胰岛素抵抗特征的1型糖尿病患者进行了为期12个月的MET浓度监测。该方法仅需1μL血浆样本，5分钟内即可完成分析，灵敏度达100 ng/ml，且成功克服了MET分子易互变异构导致的峰形分裂问题。

研究采用三大关键技术：1）优化色谱条件，使用Cortecs UPLC C18柱和甲醇-乙酸铵梯度洗脱；2）建立严格验证体系，按ICH M10指南完成选择性、基质效应等参数验证；3）纵向追踪患者血浆浓度，采集基线及治疗后2周至12个月共6个时间点数据。

【方法验证】
方法验证显示优异性能：线性范围100-3000 ng/ml（r²>0.98），日内精密度CV<11.07%，回收率96.87-110.90%。通过6种空白血浆验证的选择性实验证实无干扰峰，且MET在血浆中稳定性达245天。

【临床监测结果】
11例患者（平均BMI 24.59 kg/m²，日胰岛素剂量0.96 U/kg）的监测数据揭示：

• 浓度波动显著：最低值163.2 ng/ml（潜在无效），最高值2162.9 ng/ml（接近毒性阈值）
• 时间趋势异常：2周时平均浓度1007 ng/ml，但12个月降至756 ng/ml，提示用药依从性下降
• 剂量反应脱节：部分患者500 mg剂量即可达2000 ng/ml，而其他患者2000 mg剂量仍低于500 ng/ml

【讨论与意义】
该研究首次系统描绘了1型糖尿病患者长期MET暴露特征，其价值体现在三方面：
1）技术层面：建立的UPLC-MS/MS方法较传统HPLC提速10倍，为临床监测提供实用工具；
2）临床层面：揭示约45%患者存在亚治疗浓度，18%接近潜在毒性水平，解释了为何部分患者疗效不佳；
3）科研延伸：为MET在胰岛素抵抗、PCOS（多囊卵巢综合征）等领域的浓度-效应关系研究奠定基础。

研究同时指出局限性：样本量较小（n=11）且未进行OCT1（有机阳离子转运体1）基因型分析。作者Malgorzata Bekier强调，后续将扩大队列至100例，并探索MET浓度与eGDR（估计葡萄糖处置率）的关联性，这对实现精准用药具有重要指导意义。