趙 虹,田振華,趙曉紅
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長春130033)
多腫瘤標(biāo)記物檢測(cè)試劑盒的方法學(xué)評(píng)估
趙 虹,田振華*,趙曉紅
(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長春130033)
腫瘤標(biāo)記物(Tumor marker,TM)是存在于腫瘤組織和細(xì)胞的特異性物質(zhì),其性質(zhì)與正常組織和細(xì)胞所表達(dá)的物質(zhì)和抗原有區(qū)別,在正常組織或良性疾病不產(chǎn)生或產(chǎn)生甚微,主要是在腫瘤細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生并分泌到體液中的物質(zhì)[1]。常用血清作為樣品。腫瘤標(biāo)記物的發(fā)現(xiàn),為腫瘤的早期診斷、反映病程、指導(dǎo)治療、評(píng)估療效、監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移以及提示預(yù)后等方面,提供了有價(jià)值的參考指標(biāo)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的腫瘤標(biāo)記物有:腫瘤特異性及相關(guān)抗原、激素、受體、酶和同工酶、癌基因及其產(chǎn)物等數(shù)十種。(1)蛋白質(zhì)類:AFP(肝細(xì)胞癌和生殖細(xì)胞腫瘤)、CEA(廣譜腫瘤);(2)糖類抗原:CA125(卵巢癌)、CA15-3(乳腺癌)、CA19-9(胰腺癌和結(jié)、直腸癌)、CA24-2(胰腺癌、膽道癌)、Cyfra21-1(乳腺癌)、F-PSA;T-PSA(前列腺癌)和SCCA(鱗狀細(xì)胞癌);(3)酶類:NSE(小細(xì)胞肺癌);(4)激素類:free-β-HCG(婦科腫瘤和非精原性睪丸癌)。
腫瘤標(biāo)志物不能作為腫瘤診斷的主要依據(jù),只能用于腫瘤輔助診斷。因此腫瘤標(biāo)志物的檢測(cè)要注意假陽性和假陰性的問題,為了提高腫瘤標(biāo)志物的輔助診斷的價(jià)值和確定何種標(biāo)志物可作為治療后的隨訪監(jiān)測(cè)指標(biāo)可進(jìn)行腫瘤標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè),合理正確地選擇幾種標(biāo)記物聯(lián)合檢測(cè)是十分重要的[2,3]。
臨床上應(yīng)用的多腫瘤標(biāo)志物蛋白芯片檢測(cè)系統(tǒng)是基于雙抗體夾心法的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法,在固相基質(zhì)上包被 12 種腫瘤標(biāo)志物的抗體,捕捉被檢者血清中對(duì)應(yīng)的腫瘤標(biāo)志物,結(jié)合第二抗體,然后催化化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生光信號(hào),用專門的芯片閱讀儀讀取光信號(hào)[4,5]。
1.1儀器與試劑
本實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)儀器包括:自動(dòng)平衡離心機(jī)(型號(hào):DT5-2);透景QiHand(嘉興凱實(shí)生物科技有限公司);Luminex200多功能流式點(diǎn)陣儀(上海透景生命科技有限公司);全自動(dòng)流式熒光發(fā)光免疫分析儀(型號(hào):TesmiF4000);1 ml、200 μl、50 μl移液槍(sartorius)。
本實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)試劑包括:多腫瘤標(biāo)記物(7種)檢測(cè)試劑盒;糖類抗原15-3定量檢測(cè)試劑盒;多腫瘤標(biāo)記物(4種)檢測(cè)試劑盒,以上試劑均在上海透景生命科技股份有限公司購買。
血清標(biāo)本來自吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院的臨床樣品100例,男性占56%,平均年齡62歲,女性占44%,平均年齡65歲,其中體檢39例,病房患者34例,門診27例。
1.2檢驗(yàn)原理
本試劑盒使用Luminex200多功能流式點(diǎn)陣儀檢測(cè)血清中的男性12項(xiàng),女性10項(xiàng)的腫瘤標(biāo)記物。針對(duì)多腫瘤標(biāo)記物抗原的捕獲抗體通過共價(jià)交聯(lián)在熒光編碼的微球上,并以一定數(shù)量制備成懸液即B液,與標(biāo)準(zhǔn)品或是血清樣本經(jīng)37℃孵育5 min后,加入藻紅蛋白(PE)標(biāo)記的針對(duì)抗原檢測(cè)抗體溶液即C液,37℃孵育1 h反應(yīng)。這樣,在各熒光編碼的微球上就形成了與微球體交聯(lián)的抗體-腫瘤標(biāo)記物抗原-檢測(cè)抗體PE的復(fù)合物。
在多功能流式點(diǎn)陣儀上,這些熒光編碼的微球被微量液體傳送系統(tǒng)排成單列,通過兩束激光,一束判定微球的編碼從而確定被測(cè)腫瘤標(biāo)記物的種類,另外一束激發(fā)微球上的PE而發(fā)熒光。微球上PE的熒光強(qiáng)度與血清中的多腫瘤標(biāo)記物的濃度正相關(guān),標(biāo)準(zhǔn)品濃度分別對(duì)其熒光信號(hào)可擬合成劑量-反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線。從曲線方程即可計(jì)算出血清中的各種腫瘤標(biāo)記物抗原濃度。
1.3檢驗(yàn)方法
1.3.1準(zhǔn)備工作:從4度冰箱中取出7項(xiàng)(AFP、CA125、CYFRA21-1、CA24-2、CEA、free-β-hCG、NSE),4項(xiàng)(CA19-9、SCCA、F-PSA、T-PSA)和CA15-3定量檢測(cè)試劑盒置于室溫平衡30 min。加純凈水200 μl復(fù)溶7項(xiàng)和4項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)品,混勻后備用,CA153標(biāo)準(zhǔn)品可直接使用。用移液槍吹打3個(gè)試劑盒的B液20次,吹打C液50次。
1.3.2加樣:在透景QiHand儀器的試劑架中第一排放7項(xiàng)的A液、B液和C液,第二排放4項(xiàng)的A、B、C液,第三排放CA15-3的A、B、C液。 在樣品架中,放入7項(xiàng)、4項(xiàng)、CA15-3的標(biāo)準(zhǔn)品和待測(cè)樣品。點(diǎn)擊運(yùn)行開始加樣,儀器在96孔板上依次加入:反應(yīng)緩沖液A25 μl/孔,血清樣本10 μl/孔(CA15-3要先將血清用稀釋E液稀釋20倍),微球B液25 μl/孔,板子震蕩20 s,置于37度孵箱內(nèi)避光反應(yīng)5 min,加入PE標(biāo)記二抗C液25 μl/孔,板子震蕩20 s,置于37度孵箱內(nèi)避光反應(yīng)1 h,反應(yīng)結(jié)束后,加終止反應(yīng)D液100 μl/孔。
1.3.3讀板:Luminex200多功能點(diǎn)陣儀在使用前需開機(jī)預(yù)熱30 min,點(diǎn)擊shut up清洗管路。讀板時(shí)先設(shè)置項(xiàng)目批號(hào),開始讀板,檢測(cè)時(shí)間7項(xiàng)大約45 s/孔,4項(xiàng)大約40 s/孔,CA15-3大約35 s/孔。讀板結(jié)束后shut off清洗管路。
1.3.4測(cè)定結(jié)果計(jì)算:在Luminex200多功能流式點(diǎn)陣儀上可讀出的標(biāo)準(zhǔn)品及樣本熒光信號(hào)數(shù)值,輸入標(biāo)準(zhǔn)品濃度后用儀器內(nèi)置配套軟件可自動(dòng)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的血清樣本中多腫瘤標(biāo)記物的濃度。
為保證吊運(yùn)材料安全,需用鋼筋做1個(gè)籠子。籠子的底面制作為可拆裝式,便于裝卸材料。最大起吊質(zhì)量200 kg,卷揚(yáng)機(jī)選用3 t的,鋼絲繩選用左交互捻Ф 10(6×19)纖維芯,公稱抗拉強(qiáng)度1 570 MPa。
1.4方法學(xué)評(píng)估
對(duì)流式熒光發(fā)光法進(jìn)行了準(zhǔn)確度、批間和批內(nèi)精密度、線性范圍、穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)和干擾試驗(yàn)。
2.1準(zhǔn)確度
用衛(wèi)生部質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)品高、中、低三個(gè)批號(hào)的樣品進(jìn)行檢測(cè),比較實(shí)測(cè)濃度與參考值的大小,如表2。%偏倚=(檢測(cè)平均值-參考值)/參考值,檢測(cè)值均在允許的范圍內(nèi)。
表2 準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果表
2.2精密度
三種批號(hào)的試劑盒重復(fù)5孔持續(xù)測(cè)定同一個(gè)樣品,進(jìn)行精密度分析。計(jì)算批內(nèi)變異系數(shù)和3個(gè)批號(hào)試劑盒的批間變異系數(shù),測(cè)得批內(nèi)CV值小于10%,批間CV值小于15%。
2.3線性范圍
本試劑盒各項(xiàng)指標(biāo)的線性范圍如表4,在線性范圍內(nèi),試劑盒的相關(guān)系數(shù)R2≥0.99。
2.4穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
取試劑盒分別放置于37℃7天或者4℃一年,觀察各階段試劑的物理外觀,鑒定保存期間標(biāo)準(zhǔn)品活性變化,評(píng)價(jià)其線性范圍、準(zhǔn)確度、精密度等指標(biāo)。確定試劑盒有效期為12個(gè)月。
2.5干擾試驗(yàn)
可以產(chǎn)生對(duì)血清學(xué)檢測(cè)干擾的常見原因有室內(nèi)溫度,試劑污染,標(biāo)本嚴(yán)重脂血和樣品溶血。
2.5.1溫度因素:溫度會(huì)使激光產(chǎn)生偏移,在22℃-26℃范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié),溫度變化超過±7℃時(shí),會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此要保證操作溫度在一定的室溫下,不可以溫度過高或是過低。
2.5.2試劑污染如汗液、唾液、微生物等引起的污染:可能會(huì)引起SCCA的假陽性,如果檢測(cè)患者的SCCA結(jié)果均大于正常值,應(yīng)考慮是不是試劑污染,需要重新?lián)Q新試劑進(jìn)行SCCA的測(cè)定,要注意在打開SCCA試劑盒后,用移液槍吹打試劑時(shí)應(yīng)避免污染性操作。
表4 線性范圍
2.5.3標(biāo)本嚴(yán)重脂血(血清呈現(xiàn)乳白色):在運(yùn)行時(shí),會(huì)導(dǎo)致儀器管路堵塞,從而影響儀器的正常使用,遇到這種情況,血清應(yīng)稀釋5倍后進(jìn)行測(cè)量。
2.5.4樣品溶血:紅細(xì)胞膜破裂,膜上的NSE釋放會(huì)干擾血清中NSE的測(cè)定,會(huì)出現(xiàn)一些假陽性。
臨床上用于檢測(cè)腫瘤標(biāo)記物的定量檢測(cè)試劑盒有很多,本文基于流式熒光發(fā)光法,利用Lumine X200儀器檢測(cè)腫瘤標(biāo)記物,對(duì)此方法進(jìn)行方法學(xué)評(píng)估。
該方法準(zhǔn)確度高,該方法的批間CV值小于15%,批內(nèi)CV值小于10%,精密度符合國家標(biāo)準(zhǔn);在線性范圍內(nèi),試劑盒的相關(guān)系數(shù)R2≥0.99,線性關(guān)系良好;試劑盒的穩(wěn)定性好,可保存1年;該檢測(cè)方法需要保持室內(nèi)溫度相對(duì)恒定;試劑污染會(huì)出現(xiàn)SCCA的假陽性;當(dāng)標(biāo)本嚴(yán)重脂血時(shí),應(yīng)稀釋進(jìn)行測(cè)定;樣品溶血會(huì)出現(xiàn)NSE的假陽性,因此結(jié)果不能單獨(dú)作為各種腫瘤疾病或臨床良性疾病存在與否的判斷依據(jù),必須與物理化學(xué)臨床診斷相結(jié)合后作出相應(yīng)確診。該檢測(cè)方法仍存在一些局限性,有望進(jìn)一步提升與改進(jìn)。
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*通訊作者
1007-4287(2017)11-1945-03
2017-01-15)