王麗麗
【摘 ?要】本文簡要綜述了電化學發(fā)光免疫分析基本原理及其在臨床中的應用,以供臨床參考。
【關鍵詞】電化學發(fā)光免疫分析;臨床應用;
【中圖分類號】R446 ?????【文獻標識碼】A ?????【文章編號】1672-3783(2020)06-0105-01
電化學發(fā)光免疫分析(electro-chemiluminescence immunoassay,ECLIA)是近年來發(fā)展的一項高新技術,是將電化學發(fā)光的高靈敏度和免疫學的高特異性相結合的產物。因其高靈敏、快速、穩(wěn)定、無放射、自動化強、動力學范圍寬、操作簡單等,在臨床中得以廣泛應用?,F就ECLIA原理及近幾年來在臨床檢驗中的應用綜述如下。
一、 電化學發(fā)光免疫分析原理
在ECLIA分析系統(tǒng)中,磁性微粒為固相載體包被抗體(抗原),用三聯(lián)吡啶釕標記抗體(抗原),在反應體系內待測標本與相應的抗體(抗原)發(fā)生免疫反應后,形成磁性微粒包被抗體-待測抗原-三聯(lián)吡啶釕標記抗體復合物,這時將上述復合物吸入流動室,同時引入三丙胺(tripropyl amine,TPA)緩沖液。當磁性微粒流經電極表面時,被安裝在電極下面的電磁鐵吸引住,而未結合的標記抗體和標本被緩沖液沖走。與此同時電極加壓,啟動電化學發(fā)光反應,使三聯(lián)吡啶釕和三丙胺在電極表面進行電子轉移,產生化學發(fā)光。光強度與復合物的量呈線性關系,由光電倍增管檢測光強度,可計算出待測物的含量[1]。
三聯(lián)吡啶釕具有水溶性強、空間位阻及相對分子質量小的特點,用它可標記的物質非常廣泛,可與抗體、半抗原、激素及小分子核酸等結合形成標記物。
二、電化學發(fā)光免疫分析在臨床檢驗中的應用
1.傳染性疾病的檢查
臨床上對傳染性疾病的實驗室檢查,通常用免疫酶聯(lián)(ELISA)或時間分辨免疫熒光(TRFIA)的方法,一般都是分批次檢測,而且檢測時間為二到三小時,因此無法快速給出結果,現已不能滿足臨床急診手術或急需血液透析的需求。應用ECLIA可以對單個標本做到隨送隨檢,可以檢測乙肝相關抗原抗體、HIV抗原抗體、丙肝抗體、梅毒抗體等,快速得出結果,滿足臨床需求。
蔡丹等[2]將ECLIA法檢測低值乙肝表面抗原(HBsAg),分三組水平用ELISA法檢測乙肝五項,其中HBsAg水平最低組C組(0.05-0.2IU/ml)ELISA法陽性符合率僅為30.43%,對患者追蹤六個月后,ELISA法復查HBsAg,符合率上升至45.65%。一般認為感染HBV的早期,或者慢性乙型肝炎患者的病毒S區(qū)或X區(qū)基因突變,影響到HBsAg表達,血清中HBsAg處于低值水平。所以ECLIA法更敏感,這對于流行病學調查、控制母嬰傳播、保障輸血安全具有重要意義。
此外ECLIA還可以對孕前期和孕初期婦女進行TORCH抗體檢測,為指導婦女降低TORCH感染提供有效數據,從而降低胎兒畸形的概率。
2.腫瘤標志物的檢測
腫瘤標志物(tumor marker,TM),是一類反映腫瘤存在和生長的物質,由腫瘤細胞基因表達所產生或者由人體對腫瘤細胞反應而產生。包括蛋白質、激素酶(同工酶)、多胺及癌基因產物等。TM的檢測,在腫瘤的早期篩查、輔助診斷、療效觀察、病情監(jiān)測、預后判斷及分子靶向治療等方面具有重要的實用價值。ECLIA法可以對AFP、CEA、CAl25、CAl99、CAl53、NSE、S100、F-PSA、PSA、HE4等多種腫瘤標志物進行測定。
宋曉龍等[3]用ECLIA法對5種腫瘤標志物聯(lián)合檢測,包括癌胚抗原(CEA)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)、細胞角蛋白19片段(Cyfra21-1)、胃泌素釋放肽前體(ProGRP)、人附睪蛋白4(HE4),本研究表明聯(lián)合檢測可顯著提高肺癌診斷敏感度,從而有助于早期肺癌的診斷,具有極高的臨床推廣應用價值。
3.心臟疾病特征性標志物的檢測
諸多心臟疾病均會導致心肌損傷,如心肌炎、心肌缺血、心肌肥大、心肌梗死等,心肌損傷后其心肌物質會逸散到外周血液中可被檢測到,心肌損傷常用的標志物有:高敏肌鈣蛋白(hs-cTn)、肌紅蛋白(Myo)和肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)。目前認為心肌肌鈣蛋白是心肌損傷的首選標志物。有研究表明[4]?通過對cTn進行多次測定后得到濃度變化值,并分析該值對心梗診斷的有效性,發(fā)現連續(xù)監(jiān)測 cTn 濃度的變化比單純以參考人群確立的臨界值更有效。因此對懷疑有心?;颊呒霸邕M行連續(xù)檢測cTn特別是hs-cTn,對心梗早診斷、早治療、及評估預后等有及其重要的價值。
4.激素的檢測
激素是人體內含量很少,但卻不可缺少的物質,很多代謝性疾病都是由于激素的代謝紊亂而引起的。對于激素的檢測,目前還有很多臨床實驗室仍用放免法(RIA),其對于工作人員的健康損害及公共環(huán)境的污染是不言而喻的。很多學者用ECLIA法和RIA法兩種方法對同一激素檢測做了對比,得出ECLIA法明顯優(yōu)于RIA法:張瑞等[5]在應用ECLIA法定量血清絨毛膜促性腺激素(HCG)的臨床應用及其優(yōu)越性的研究中顯示:ECLIA法明顯優(yōu)于RIA法;ECLIA法和RIA法具有良好的相關性(P<0.05);回收率均在95%以上,ECLIA法明顯高于RIA法(P<0.05);ECLIA法的線性范圍較RIA法要寬。ECLIA法定量檢測HCG的準確性和精確度都明顯優(yōu)于RIA法,較RIA法更能滿足臨床需。閆永杰[6]分別采用ECLI法和RIA法檢測200份住院病人血清甲狀腺激素,兩種方法檢測效果相同,但ECLI法的線性范圍寬于RIA,精密度高,可重復性好,而且操作流程相對簡便,無放射性元素污染,更適合臨床檢測甲狀腺激素應用。
ECLIA檢測系統(tǒng)可對甲狀腺激素、性激素、腎上腺素、胰島素、心房鈉尿肽等多種激素進行測定,可給臨床診斷、治療、預后提供可靠的實驗室數據。
5.炎癥因子
降鈣素原(PCT)為一種無激素活性糖蛋白,健康人體中PCT水平較低,但在細菌、真菌感染、嚴重燒傷、創(chuàng)傷等情況下可致體內PCT分泌水平明顯上升并且在感染性疾病中升高更為明顯。PCT作為細菌感染的標志物,用ECLIA法檢測快速,送檢2小時后即可得到結果,早于血培養(yǎng)。如結果升高,醫(yī)生可結合臨床有助于及時應用抗生素,隨著病情好轉,其數值下降,可指導醫(yī)生及時停用抗生素,從而避免抗生素的濫用。
白介素6(IL-6)為參與機體炎癥的主要細胞因子,作為細胞因子級聯(lián)反應激活的標志物之一,在血流感染后數小時內即有顯著升高,且其水平與機體炎癥反應及病情的嚴重程度呈正相關。
6.藥物濃度
ECLIA法還可對血液中多種藥物進行檢測,如地高辛、洋地黃、卡馬西平、慶大霉素、托普霉素、萬古霉素等。通過對血清藥物濃度的檢測,可以監(jiān)測某些藥物在體內的濃度是否在合理范圍內,避免用量不足達不到療效,或用量過量而增加藥物的毒副作用,便于醫(yī)生及時調整給藥方案,將血藥濃度維持在有效范圍內。
7.其他物質的檢測
ECLIA法還可檢測貧血相關物質,如葉酸、鐵蛋白、維生素B12、促紅細胞生成素等。也可以用此方法檢測腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-2受體(IL-2R)和免疫球蛋白IgE等。
綜上所述,ECLIA法作為目前比較先進的檢測技術,在臨床應用中有以下幾方面優(yōu)勢:(1)敏感性高,線性范圍寬:檢測可達到皮克級,線性范圍可達7個數量級,結果精確可靠。(2)特異性好,檢測試劑穩(wěn)定,因而此法具有很好的重復性。(3)試劑無放射性,避免了對檢測人員的健康損害及對環(huán)境的污染,因此ECLIA法將逐步取代RIA法。(4)自動化程度高,操作簡單,檢測速度快,上機半小時左右即可出結果,能更好的滿足臨床需求。但是此方法也有不足之處:相對于ELISA法和TRFIA法,價格相對較高,所以對普及帶來一定的難度,因此,臨床醫(yī)生可根據實際需求選擇適當方法進行檢測。
參考文獻
[1] 李金名.臨床免疫學檢驗技術.第1版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2017:118-119
[2] 蔡丹,陳建明,李慧梁,等.電化學發(fā)光免疫分析法檢測低值HBsAg 與乙肝五項檢測結果比較[J].檢驗醫(yī)學與 臨床,2015,12(7):982-983.
[3] 宋曉龍,周建平,雷艷君.5種腫瘤標志物聯(lián)合檢測在肺癌診斷中的價值[J].檢驗醫(yī)學與臨床,2019,16(11):1533-1536
[4] ZELLER T ,OJEDA F ,BRUNNER F J ,et al .High-sensitivity cardiac troponin I in the general population-defining reference populations for the determination of the?99th?percentile in the Gutenberg Health Study [J] .Clin Chem Lab Med ,2015?,53(5):699-706?.
[5] 張瑞,賈良勇,等.電化學發(fā)光免疫分析法在HCG定量檢測中的應用[J].延安大學學報(醫(yī)學科學版),2008,6(3):108—109.
[6] 閆永杰. 電化學發(fā)光法與放射免疫法檢測血清甲狀腺素的方法學比較[J]. 中國醫(yī)學裝備,2013,10(5):88-90