Wachstumshormon im Serum per Isoptopenverdünnungmassenspektrometrie bestimmen

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Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Zur Validierung der Bestimmung von Wachstumshormon mit IDMS werden genau bekannte Mengen an rekombinantem 22 kDa-Wachstumshormon und isotopenmarkierten Standards zu einer Serumprobe zugegeben, in der Wachstumshormon mit der vorliegenden Methode nicht nachweisbar ist. Die gemessene Konzentration im aufgestockten Serum wird mit dem erwarteten, durch Zugabe an Wachstumshormon eingestellten Wert verglichen, um die Genauigkeit der Quantifizierung zu validieren. Die Abweichung des mittleren Ergebnisses der Mehrfachbestimmung vom erwarteten Wert ist für beide Fragmente T6 und T12 kleiner, als die relative Standardabweichung des Ergebnisses. Die gemessenen Konzentrationen zeigen somit keine signifikante Abweichung von den erwarteten Werten.

Vergleich mit Immunoassays

Regelmäßige Qualitätskontrollen in vielen Testlaboratorien mit verschiedenen kommerziellen Assays zeigen, dass die Ergebnisse über einen weiten klinisch wichtigen Konzentrationsbereich des Wachstumshormons streuen. Die Bestimmung von Wachstumshormon mit IDMS ist zwar für die Routinediagnostik zu zeitintensiv, jedoch ist sie in der Lage, genaue Referenzwerte für Kontrollmaterialien zu liefern. In zwei solcher Materialien wurde Wachstumshormon mit IDMS nachträglich quantifiziert. Die Ergebnisse sind graphisch in einem Youden-Diagramm gegenüber den Werten der 174 Testlaboratorien dargestellt (s. Abb. 4). Vergleicht man die Ergebnisse im vorliegenden Beispiel, so stimmt der Diasorin-Test besser mit der IDMS überein, als der Siemens Medical Solutions-Test (s. Abb. 4). Die IDMS leistet für Kontrollmessungen wertvolle Dienste, indem sie einen Zielwert liefert.

Senkung der Bestimmungsgrenze

In der Laboratoriumsmedizin wird zur Diagnostik von Akromegalie ein Suppressionstest durchgeführt. Die Wachstumshormonkonzentration im Serum sollte in Folge der Suppression nach Gabe von Glucose im so genannten oralen Glucose-Toleranz-Test unter 1 µg/L sinken, um Akromegalie auszuschließen. Damit man Wachstumshormon in Suppressionstests in Zukunft auch mit IDMS quantifizieren kann, muss die Messempfindlichkeit erhöht werden, denn die nach der Methode der linearen Regression aus einer Kalibrierkurve berechnete Bestimmungsgrenze für das beschriebene Verfahren beträgt für T6 (T12): 1,7 (2,7) µg/L. Das IDMS-Verfahren ist nicht empfindlich genug, um die physiologische Suppression des Hormons unter einem Wert von 1 µg/L anzuzeigen. Gegenwärtig wird untersucht, ob die Bestimmungsgrenze durch eine Verbesserung der Anreicherung des Analyten weiter gesenkt werden kann.

Literatur

[1] Brun, V., Masselon, C., Garin, J., Dupuis, A., Isotope dilution strategies for absolute quantitative proteomics. J Proteomics 72 (2009) p. 740-9

[2] Burkitt, W.I., Pritchard, C., Arsene, C., Henrion, A., Bunk, D., and O‘Connor, G., Toward

Systeme International d‘Unite-traceable protein quantification: from amino acids to proteins. Anal Biochem 376 (2008) p. 242-51

[3] Arsene, C.G., Ohlendorf, R., Burkitt, W., Pritchard, C., Henrion, A., O‘Connor, G.,

Bunk, D.M., and Güttler, B., Protein quantification by isotope dilution mass spectrometry of proteolytic fragments: cleavage rate and accuracy. Anal Chem 80 (2008) p. 4154-60.

[4] Arsene C.G, Henrion A, Diekmann N, Manolopoulou J, Bidlingmaier M., Quantification of growth hormone in serum by isotope dilution mass spectrometry. Anal Biochem 401(2) 2010

p. 228-35

[5] DGKL, Referenzinstitut für Bioanalytik, D-53127 Bonn, www.dgkl-rfb.de.

*Dr. C. Arsene, Physikalisch Technische Bundesanstalt (PTB), 3.12 Bioorganische Analytik, 38116 Braunschweig

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