二氢尿嘧啶脱氢酶(Dihydropyrimidine Dehydrogenase, DPD)是嘧啶代谢途径中的关键酶,负责催化尿嘧啶和胸腺嘧啶的还原反应,并在5-氟尿嘧啶(5-FU)等化疗药物的代谢中发挥核心作用。DPD活性缺陷可导致药物在体内蓄积,引发严重毒性反应,甚至危及生命。因此,DPD检测在个体化医疗和肿瘤治疗中具有重要临床意义。本文将从检测范围、检测项目、检测方法及仪器等方面,系统阐述二氢尿嘧啶脱氢酶检测的关键技术及其应用。
DPD检测主要适用于以下场景:
DPD检测涵盖以下核心项目:
根据检测目标的不同,主要采用以下方法:
通过放射性标记法或液相色谱(HPLC)测定DPD催化尿嘧啶转化为二氢尿嘧啶的能力。通常采集外周血单核细胞(PBMC),加入14C标记的尿嘧啶底物,孵育后检测放射性代谢产物。HPLC法则通过色谱分离定量UH2生成量,灵敏度达0.1 nmol/mg蛋白·h。
采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)或实时荧光定量PCR(qPCR)检测DPYD基因变异。例如,针对IVS14+1G>A突变(*2A),设计特异性引物和探针,结合熔解曲线分析实现快速分型,准确率>99%。
使用液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)测定血浆或尿液中U/UH2比值。健康人群比值通常<1.5,若>2.0提示DPD活性显著降低。该方法无需酶提取,适合大规模筛查。
通过SDS-PAGE电泳分离DPD蛋白,使用特异性抗体(如兔抗人DPD单克隆抗体)进行半定量分析,可检测低至10 ng的蛋白样本。
DPD检测需依赖以下关键设备:
二氢尿嘧啶脱氢酶检测通过多维度技术手段,为临床用药安全提供了关键保障。酶活性测定作为金标准,结合基因分型和代谢组学分析,可显著提高检测效能。未来,随着单细胞测序和微流控技术的应用,DPD检测将向更高通量、更低成本的方向发展,推动肿瘤精准治疗的进一步优化。