遗传性血色素沉着症(HH)是白种人中最常见的遗传性疾病，在北欧血统中约有千分之一的人患有这种疾病。它是一种铁超载疾病，具有典型的临床症状，是由体内铁过量引起的。严重的症状尤其表现在肝脏，因为肝脏是铁的主要储存部位。过量的铁可能是有毒的，这与铁通过芬顿反应催化活性氧(ROS)形成的能力有关。高浓度时，这些化学反应性代谢产物会对细胞结构和组织造成严重损害。在肝脏中，ROS还参与炎症性、代谢性和增生性疾病，诱发纤维化、肝硬化和肝细胞癌。

因此，通过可染铁的组织学分级、铁的定量化学测定、与铁过载相关的血清生物标志物分析或HH基因检测患者的影像学检查来准确定量肝脏铁含量，对于避免临床并发症非常重要。然而，这些标准技术有一些局限性。用于在灰化肝组织中进行化学铁测量的方案相当耗时，而且容易造成样品丢失和污染。此外，由于在灰化过程中释放有害烟雾，它们对实验室工作人员具有潜在危险。同样，组织染色中铁的测定常常是错误的，因为在组织化学过程中的固定、洗涤和染色步骤中，铁的值被人为地从组织中去除。此外，在肝脏富含脂肪或同时受炎症和纤维化影响的HH患者中，通过磁共振、计算机断层扫描等非侵入性成像技术定量肝铁部分受到限制。此外，HH患者肝铁含量与血清生化参数的相关性往往较差。

我们最近建立了一种新的激光消融电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)方案，用于诊断铁超载的肝脏金属生物成像(图1)。简而言之，从常规取样的肝活检中制备薄切片。然后将该样品放入激光烧蚀装置中，其中精细聚焦的激光在x方向上移动时连续烧蚀生物材料。然后将烧蚀的材料通过惰性载气流输送到特殊的质谱仪(ICP-MS)中，该质谱仪能够检测浓度低至千万亿分之一的金属。在完成第一行的扫描后，激光在y方向上稍微重新定位，并进行下一个烧蚀。这种“逐行扫描”能够以空间分辨率确定铁浓度，并进一步允许同时测量以其他质量电荷比为特征的各种其他金属。使用自动化程度很高的软件例程，单个元素的内容可以转换成彩色的、易于解释的元素图。

总之，该方法是HH患者铁超载常规诊断的重要补充。该方案可适用于所有其他类型的生物材料，其中金属应以空间分辨率进行量化。

Sabine Weiskirchen, Ralf Weiskirchen
分子病理生物化学研究所，
实验基因治疗与临床化学(IFMPEGKC)
亚琛工业大学附属医院，德国亚琛

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