方宜臻,葉輝銘,劉江武,金宏偉,林永志,顏水堤,于 洋,高 磊,徐飛海,張忠英△
(1.廈門大學附屬中山醫(yī)院檢驗科,福建廈門 361000;2.廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司,福建廈門 361000)
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·臨床研究·
國產細胞角蛋白19片段CYFRA21-1化學發(fā)光定量檢測試劑盒的性能評估*
方宜臻1,葉輝銘1,劉江武2,金宏偉1,林永志1,顏水堤1,于 洋1,高 磊2,徐飛海2,張忠英1△
(1.廈門大學附屬中山醫(yī)院檢驗科,福建廈門 361000;2.廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司,福建廈門 361000)
目的 對廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司的細胞角蛋白19片段非小細胞肺原相關抗原21-1(CYFRA21-1)化學發(fā)光定量檢測試劑盒進行分析性能評估。方法 依據《體外診斷試劑分析性能評估系列指導原則》等文件對試劑盒的敏感性、線性范圍、可報告范圍、準確度、精密度、交叉反應等性能進行評估,同時與電化學發(fā)光法平行比對,檢測配對血清/血漿結果的一致性。結果 該試劑盒檢測最低限為0.1 ng/mL;線性范圍為 0.1~1 000.0 ng/mL;可報告范圍達0.1~2 000.0 ng/mL;批內精密度為6.15%~9.46%,批間精密度為7.57%~11.00%;回收率達99.60%;與多種常見腫瘤抗原無交叉反應;輕度溶血、膽紅素小于或等于340 μmol/L、三酰甘油小于或等于18.1 μmol/L及類風濕因子小于或等于400 U/mL時,對試劑無顯著干擾;與電化學發(fā)光法檢測總符合率為98.56%,一致性良好(P<0.05,Kappa=0.965);血清、血漿標本檢測一致性良好(P<0.05,Kappa=0.936)。結論 廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司生產的細胞角蛋白19片段CYFRA21-1化學發(fā)光定量檢測試劑盒各項性能評估良好,可滿足臨床檢測要求。
細胞角蛋白19片段; 試劑; 化學發(fā)光免疫分析法; 方法學評價
細胞角蛋白是一種構成上皮組織中間纖維亞單位的結構蛋白,是細胞骨架的重要組成部分[1]。人體中約有20種相對分子質量為(40~70)×103的角蛋白,其中細胞角蛋白19在正常狀態(tài)下水平極低,當細胞惡性變時大量細胞角蛋白19的可溶性片段釋放入血,通過2種特異性單克隆抗體KS19.1和BM19.21可測定出相對分子質量約為30×103的細胞角蛋白19片段[2]。眾多研究發(fā)現,血液、尿液中的細胞角蛋白19片段是一種重要腫瘤標志物,在非小細胞肺癌[3]、鼻咽癌[4-5]、膀胱癌[6-8]、食管癌等腫瘤中均具有良好的臨床診斷價值[9]。
目前,非小細胞肺癌相關抗原21-1(CYFRA21-1)的檢測方法主要以電化學發(fā)光法和化學發(fā)光法免疫分析法為主,2種方法具有高敏感性、高特異性、高穩(wěn)定性等優(yōu)點,但是95.00%以上的市場份額都被國外品牌所占領,且試劑盒成本昂貴。因此,開發(fā)具有自主知識產權,評估并使用性能穩(wěn)定、優(yōu)良的國產CYFRA21-1化學發(fā)光法免疫分析試劑盒是打破國外品牌長期壟斷局面的有效途徑,能大大降低臨床檢驗CYFRA21-1的成本,降低醫(yī)療費用。
廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司與本實驗室合作,對廈門萬泰公司的細胞角蛋白19片段CYFRA21-1定量檢測試劑盒的敏感性、線性范圍、交叉反應等性能進行評價,同時與德國羅氏公司的CYFRA21-1定量測定試劑盒(電化學發(fā)光法)進行平行比對,結果顯示國產試劑各性能指標良好?,F報道如下。
1.1 一般資料 (1)比對血清:2013年7月患者血清標本中選取348例標本,用于試劑A、B平行比對試驗。(2)準確度驗證試驗血清:標本庫選取1例健康人血清,用于準確度驗證試驗。(3)可報告范圍試驗血清:標本庫中選取5例不同CYFRA21-1水平低值標本和3例不同CYFRA21-1水平高值標本用于可報告范圍驗證試驗。(4)精密度試驗標本:標本庫中選取選1例低值及1例高值血清(血清標本1、血清標本2)用于精密度試驗。(5)血清/血漿相關性分析標本:收集2013年7月99例子患者配對血清/血漿標本共99對198例,用于血清/血漿一致性分析。(6)交叉反應試驗標本:標本庫中選取42例甲胎蛋白(AFP)、腫瘤抗原(CA)12-5、CA15-3、CA19-9、癌胚抗原(CEA)、鱗狀細胞癌相關性抗原(SCC)分別為陽性且CYFRA21-1經電化學發(fā)光法檢測為陰性的標本,用于交叉反應試驗。
1.2 儀器與試劑
1.2.1 儀器 采用CARIS系列化學發(fā)光儀(廈門優(yōu)邁科醫(yī)學儀器有限公司),COBAS e601(德國羅氏公司)。
1.2.2 試劑 (1)試劑A:廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司生產的細胞角蛋白19片段CYFRA21-1定量檢測試劑盒(批號RM2013031501、RM2013031601、RM2013031701);(2)試劑B:德國羅氏公司的非小細胞肺癌相關抗原21-1定量測定試劑盒(批號173353);(3)干擾物:膽紅素(Aladdin Chemistry Co.Ltd,批號39340)、三酰甘油(Aladdin Chemistry Co.Ltd,批號55543)、類風濕因子(Biorbyt,批號D6987);(4)L系列參考品(廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司,批號20130326);(5)參考品M(0水平校準品,廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司,批號20130326);(6)企業(yè)一級校準品(廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司,批號20130314)。
1.3 方法
1.3.1 分析敏感性評價 試劑A檢測梯度稀釋的L系列參考品并擬合劑量反應曲線,同時重復測定0水平校準品20次,計算最低檢測限。
1.3.2 線性范圍評價 參考CLSI EP-6A文件提供的方案并依據《體外診斷試劑分析性能評估系列指導原則》[10],用試劑A 檢測梯度稀釋的企業(yè)一級校準品,以校準品水平對數為X,測定水平平均值對數為Y建立回歸方程并計算偏離直線平均差異(ADL),評價其線性范圍。
1.3.3 可報告范圍評價 參考CLSI EP-6A文件并依據《體外診斷試劑分析性能評估系列指導原則》[10],試劑A重復檢測5個水平的低值標本(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5)及3個不同水平的高值標本(H1、H2、H3)。變異系數(CV)≤10.00%的最低水平作為可報告范圍低限。高值標本還原水平與理論水平偏差不超過(±10.00)%時,其還原水平為可報告范圍高限。
1.3.4 準確度評價 20 μL稀釋校準品加入180 μL健康人血清制得混合血清,將稀釋校準品、正常人血清及混合血清重復測量3次,參考 CLSI EP9-A2文件并根據《體外診斷試劑分析性能評估系列指導原則》計算準確度[11]。
1.3.5 精密度評價 基于《YYT 1175-2010 腫瘤標志物定量測定試劑(化學發(fā)光免疫分析法)》的有關要求并參考CLSI EP5-A文件[12],用3批試劑(批號:RM2013031501、RM2013031601、RM2013031701)檢測血清標本1、2并計算批內和批間CV。
1.3.6 干擾試驗 參考CLSI EP7-A文件并依據《體外診斷試劑分析性能評估系列指導原則》[13],用3批試劑(批號RM2013031501、RM2013031601、RM2013031701)分別檢測同一患者溶血前與溶血后的血清標本,考察輕度溶血對試劑準確度的影響;用健康人血清稀釋膽紅素溶液、三酰甘油溶液及類風濕因子溶液,測試膽紅素、三酰甘油及類風濕因子對試劑檢測準確度的影響。計算添加干擾因素前后的百分偏差(Bias),以超過±10.00%判定為存在干擾。
1.3.7 交叉反應驗證 試劑A檢測42例交叉反應試驗標本,用于交叉反應的驗證。
1.3.8 試劑A與試劑B平行比對試驗 試劑A、B平行測定347例患者血清CYFRA21-1水平,以試劑B的結果為X,試劑A結果為Y,構建線性回歸方程。同時,根據各試劑的參考范圍將結果判為CYFRA21-1異常或正常,計算總符合率并進行一致性分析和相關性分析。
1.3.9 血漿/血清相關性分析 試劑A檢測99對198例配對血清/血漿標本,比較血清、血漿標本檢測結果的一致性、相關性并以血漿檢測結果為Y,血清檢測結果為X進行簡單線性回歸分析。
1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。采用多項回歸分析并計算ADL,當ADL小于相應臨界值時認為多項式具有臨床可接受的非線性;一致性評價采用Kappa一致性檢驗,相關性分析采用Pearson相關性分析,線性回歸分析采用簡單線性回歸分析,當P<0.05時表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 分析敏感性評價 劑量反應曲線見圖1,試劑A最低檢測水平平均值為0.095 2 ng/mL,該試劑盒最低檢出限為0.1 ng/mL。
圖1 試劑A (RM2013031501)的劑量反應曲線
2.2 線性范圍評價 檢測結果,見表1。PctBnd取5.00%時, ADL均小于其臨界值具有臨床可接受的非線性,見表2。因此,本試劑盒線性范圍為0.1~1 000.0 ng/mL。
表1 試劑A(RM2013031501)對企業(yè)一級校準品梯度稀釋的檢測結果(ng/mL)
表2 試劑A(RM2013031501)多項式回歸方程及線性檢驗
注:-表示無數據。
2.3 可報告范圍評價 可報告范圍的結果,見表3、4。水平為0.076~0.206 ng/mL時,CV值均小于10.0%,所以0.1 ng/mL為可報告范圍低限。高值標本進行2倍稀釋時,CV值小于5.00%且還原水平與理論水平的偏差Bias均小于10.00%,可報告范圍高限為2 000.0 ng/mL,因此該試劑盒可報告范圍為0.1~2 000.0 ng/mL。
表3 試劑A(RM2013031501)可報告范圍下限檢測結果
表4 試劑A(RM2013031501)可報告范圍上限檢測結果
2.4 準確度評價 回收率為95.60%~103.70%,平均回收率為99.60%,定量準確性良好。
2.5 精密度評價 批內精密度為6.15%~9.46%,批間精密度為7.57%~11.00%,試劑盒的重復性良好,見表5。
2.6 干擾試驗 溶血、膽紅素、三酰甘油及類風濕因子對試劑A影響較小,添加干擾因素后的Bias均在10.00%以內。見表6。
表5 試劑A精密度
注:血清標本1批間CV為7.57%,血清標本2批間CV為11.00%。
表6 不同干擾因素對試劑檢測結果的影響
2.7 交叉反應驗證 AFP、CA125、CA15-3、CA19-9、CEA、SCC對試劑A的交叉反應物水平分別為:31.54~244.72 ng/mL、104.8~516.2 U/mL、72.63~189 U/mL、134.2~801.3 U/mL、119.9~379.6 ng/mL、11.9~35.8 ng/mL,試劑A對多種腫瘤抗原交叉反應試驗結果均為陰性。
圖2 A、B試劑血清CYFRA21-1檢測結果線性相關擬合
2.8 試劑A與試劑B平行比對試驗 試劑A與試劑B呈良好的線性關系,線性回歸方程為Y=1.524X-1.889(R2=0.975,P<0.05),見圖2。同時,一致性比較及相關性分析的結果顯示試劑A與試劑B具有良好的一致性(Kappa=0.971,P<0.05)及相關性(r=0.987,P<0.05),總符合率為98.56%。
2.9 血漿/血清相關性分析 配對血漿/血清標本的測定結果具有良好一致性(Kappa=0.936,P<0.05)及相關性(r=0.949,P<0.05),線性回歸方程為Y=0.947X+0.242(R2=0.900,P<0.05),見圖3,因此試劑A對血清和血漿的檢測結果差異無統(tǒng)計學意義。
圖3 血清、血漿CYFRA21-1測定結果線性相關擬合圖
CYFRA21-1是一種臨床腫瘤標志物,尤其對非小細胞肺癌有重要診斷價值。目前,國內檢測CYFRA21-1多以羅氏、雅培等國外品牌為主,臨床檢驗成本昂貴。因此,國產CYFRA21-1化學發(fā)光免疫試劑盒的研究、應用和推廣對降低醫(yī)療費用、提升患者滿意度具有重要社會意義。萬泰凱瑞生物技術有限公司與本實驗室合作,對廈門萬泰凱瑞生物技術有限公司的細胞角蛋白19片段CYFRA21-1化學發(fā)光定量檢測試劑盒的敏感性、線性范圍、可報告范圍、準確度、精密度、干擾試驗、交叉反應進行評估,并與試劑B(化學發(fā)光法)進行平行比對,結果顯示,該試劑盒各項檢測性能均可滿足臨床檢驗要求,且適用于血清及血漿標本。
干擾試驗結果表明膽紅素、三酰甘油及類風濕因子不會對檢測結果造成影響,但本試驗添加的外源性膽紅素、三酰甘油、類風濕因子水平分別為0~340 μmol/L、0~18.1 mmol/L和0~400 U/mL,因此,對于膽紅素水平高于340 μmol/L、高乳糜濁度及高類風濕因子水平標本,本試劑盒的抗干擾能力還有待進一步改良。同時,溶血前后血清標本檢測結果顯示,輕度溶血對檢測結果影響較小,但中、重度溶血對該試劑盒的抗干擾能力還未驗證,臨床上應避免中、重度溶血對本試劑盒檢測結果的影響。
在方法學平行比對試驗中,試劑A與試劑B(電化學發(fā)光法)有較好相關性,其檢測結果與電化學發(fā)光法等效,而線性范圍高于電化學發(fā)光法(電化學發(fā)光法的檢測范圍為0.1~500 ng/mL,試劑A為0.1~1 000.0 ng/mL)。同時,試劑A可報告范圍為0.1~2000.0 ng/mL,高于電化學發(fā)光法的0.1~1000.0 ng/mL,表明該試劑盒相較于電化學發(fā)光法不僅有價格優(yōu)勢,部分指標性能更優(yōu)于羅氏,有廣闊的應用前景。
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A
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2016-05-21
2016-08-14)