基于UHPLC-MS/MS与DMPD衍生化技术的糖尿病唾液干燥斑中三种α-二羰基化合物检测新方法及其临床应用

　　本刊推荐：为解决糖尿病早期筛查中生物标志物检测的稳定性与样本采集侵入性问题，研究人员开展了基于DMPD衍生化结合UHPLC-MS/MS技术的干燥唾液斑（DSS）检测方法研究，成功实现了3-DG、GO和MG三种α-DCs的高灵敏度检测（LOD达0.85–12.85 fmol），在90例临床样本中发现糖尿病患者唾液α-DCs水平显著升高（p<0.001），为糖尿病无创筛查提供了创新性技术平台。

　　

在全球糖尿病发病率持续攀升的背景下，早期筛查和干预已成为防控2型糖尿病（T2DM）的关键策略。目前临床主要依赖血糖（FPG）和糖化血红蛋白（HbA1c）检测进行诊断，但这些方法存在取样侵入性强、样本保存条件苛刻等局限性。近年来，唾液作为一种富含生物标志物的非侵入性样本来源备受关注，其中α-二羰基化合物（α-DCs）包括3-脱氧葡萄糖苷（3-DG）、乙二醛（GO）和甲基乙二醛（MG）被证实与糖尿病病理进程密切相关——它们作为高级糖基化终末产物（AGEs）的前体物质，可通过共价修饰蛋白质引发糖尿病并发症。然而α-DCs的高亲水性和化学不稳定性，使其在常规检测中面临分离困难、灵敏度不足等挑战。

为解决这一难题，延边大学张广益、韩成强等研究团队在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》发表研究，开发了一种基于4,5-二甲基-1,2-苯二胺（DMPD）衍生化结合超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）的干燥唾液斑（DSS）检测技术，实现了对三种α-DCs的高精度定量分析。该研究通过系统优化衍生化反应条件、色谱分离参数和干斑提取流程，建立了稳定可靠的检测体系，并通过对90例临床样本（44名健康志愿者和46名糖尿病患者）的分析，验证了α-DCs作为糖尿病潜在生物标志物的临床价值。

关键技术方法包括：1）采用DMPD在60°C下进行120分钟衍生化反应，显著增强α-DCs的色谱保留行为和质谱响应；2）优化双圈定性滤纸作为DSS载体，通过两次3分钟超声提取实现90%以上回收率；3）建立UHPLC-MS/MS多反应监测（MRM）方法，在5分钟内完成三种化合物的分离检测；4）使用2,3-戊二酮作为内标进行定量校正，所有临床唾液样本均来自延边大学医院内分泌科经伦理审查批准的志愿者队列。

3.1. DMPD衍生化反应的最佳碎片离子优化

研究人员通过质谱裂解行为研究，确定了3-DG、GO、MG及其内标衍生物的特征碎片离子分别为m/z 227.10、105.00、105.00和185.15，并优化碰撞能量为20–40 eV，为高选择性MRM检测奠定基础。

3.2. 唾液干燥斑载体材料的筛选

通过对比三种滤纸（双圈、皎洁、新兴）的提取效率和基质干扰，发现双圈定性滤纸（SQFP）对三种α-DCs的提取效率比其他品牌高1.2倍，且无内源性干扰峰。

3.3. DSS提取条件的系统优化

研究证实3分钟超声提取两次可实现最佳回收率（＞90%），延长提取时间或增加提取次数均未显著提升效率，确立了高效稳定的样本前处理方案。

3.4. DSS方法与新鲜唾液检测的一致性验证

通过6例健康志愿者唾液配对分析，发现DSS与新鲜唾液的α-DCs检测结果在响应强度和峰面积上无显著差异（p>0.05），证明干燥斑技术可完全替代传统液体样本检测。

3.5. 方法学验证显示优异分析性能

该方法在0.10–31.25 μM范围内线性良好（R2≥0.9994），日内/日间精密度RSD为0.59%–5.78%，平均回收率99.78%–108.50%，LOD达飞摩尔级别，且样本在室温和4°C下稳定性良好（CV<8.89%）。

3.6. 糖尿病患者唾液α-DCs显著升高

临床检测发现糖尿病患者唾液3-DG、GO、MG浓度（2.15±1.67 μM、5.20±1.84 μM、6.60±3.58 μM）显著高于健康组（0.22±0.14 μM、3.79±1.05 μM、4.41±1.49 μM），且性别分层分析显示该差异与性别无关，证实α-DCs作为糖尿病生物标志物的普适性。

本研究首次将DSS技术与DMPD-UHPLC-MS/MS平台相结合，成功解决了唾液α-DCs检测中存在的样本稳定性差、检测灵敏度低两大技术瓶颈。通过方法学创新和临床验证，不仅证实了唾液α-DCs与糖尿病的显著相关性，更开创了糖尿病无创筛查的新路径——只需微量唾液样本和低成本滤纸载体，即可实现糖尿病早期风险的便捷筛查与长期监测。该技术平台为推广糖尿病社区筛查、远程医疗和居家健康管理提供了关键技术支撑，对降低糖尿病并发症发生风险、减轻医疗负担具有重要实践意义。