引用本文
娄加陶, 顾军, 高春芳, 范列英, 赵虎, 李智, 沈霞, 孔宪涛, 仲人前. 蛋白芯片检测肿瘤标志物及其与其他方法的比较. 2009, 24(6): 466-469
  
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蛋白芯片检测肿瘤标志物及其与其他方法的比较
娄加陶1, 顾军2, 高春芳3, 范列英4, 赵虎5, 李智6, 沈霞7, 孔宪涛8, 仲人前8
1.上海交通大学附属胸科医院,上海 200030
2.上海闸北区中心医院,上海 200070
3.第二军医大学附属东方肝胆外科医院,上海 200438
4.同济大学附属东方医院,上海 200120
5.复旦大学附属华东医院,上海 200040
6.同济大学附属第十人民医院,上海 200072
7.上海交通大学医学院苏州九龙医院,苏州 215021
8.第二军医大学附属长征医院,上海 200003

作者简介:娄加陶,男,1972年生,博士,副主任技师,主要从事临床免疫学研究。

摘要
目的

研究多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统(C-12)检测肿瘤标志物的性能及其与国外检测系统的比较。

方法

分别选用湖州数康生物科技有限公司C-12、Roche Modular E170、Elecsys 2010和Abbott I2000 4种检测系统对甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、前列腺特异性抗原(PSA)、游离PSA(f-PSA)、糖类抗原125(CA125)、糖类抗原153 (CA153)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、糖类抗原242(CA242)、人绒毛膜促性腺激素(β-HCG)和糖类抗原199(CA199)临床常见肿瘤标志物进行检测,所测得的数据进行统计学分析。

结果

C-12与Roche Modular E170、Elecsys 2010和Abbott I2000 4种检测系统在肿瘤标志物的检测中符合率呈显著正相关,而且敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值等均有很高的一致性。

结论

C-12与Roche Modular E170、Elecsys 2010和Abbott I2000在检测肿瘤标志物中具有较高的一致性,对肿瘤标志物的检测具有较高的实用价值。

关键词: 肿瘤标志物; 蛋白芯片检测系统; 方法学比较
中图分类号:R446.61 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2009)06-0466-04

蛋白芯片技术是近年来在生命科学领域中迅速发展起来的高新科技, 其把多种纯化的检测蛋白(如抗体)高密度排列在固定支持物表面上, 使标本中的靶蛋白(如抗原)特异性地与之结合, 通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统, 对靶蛋白进行定性、定量检测[1, 2]。

本实验应用多肿瘤标志物蛋白芯片检测系统(C-12)、Roche Modulor E170、Elecsys 2010和Abbott I2000 4种检测系统分别对多家医院住院以及门诊患者标本的肿瘤标志物进行检测, 检测的项目为甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、前列腺特异性抗原(PSA)、游离PSA(f - PSA)、糖类抗原125(CA125)、糖类抗原153(CA153)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、糖类抗原242(CA242)、人绒毛膜促性腺激素(β -HCG)、和糖类抗原199(CA199)肿瘤标志物, 分析和评价C-12在肿瘤检测中的临床应用价值。

材料和方法
一、材料

1.标本收集 上海长征医院、上海华东医院、上海第十人民医院、上海东方肝胆外科医院、上海胸科医院、上海东方医院、上海闸北区中心医院等7家医院各自收集住院及门诊患者标本, 共2 500例。空腹采集外周血2 mL, 无溶血、脂血, 2 000 r/min(离心半径为16 cm)离心8 min, 分离血清, 4 ℃保存且在5 d内检测完毕。

2.仪器与试剂 HD-2001A型系列生物芯片检测仪和多肿瘤标志物蛋白芯片检测试剂盒均由湖州数康生物科技有限公司研制生产。Roche Modular E170和Elecsys 2010电化学发光分析系统由罗氏公司生产, Abbott I2000化学发光分析系统由美国雅培公司生产, 试剂、校准品和质控物均为原装配套试剂、校准品和质控物。

二、方法

1.C-12测定原理 C-12是基于双抗体夹心法的化学发光检测方法, 在固相基质上包被多种肿瘤标志物的抗体, 捕捉被检者血清中对应的肿瘤标志物, 结合第2抗体(标有示踪标志物), 然后催化化学反应产生光信号, 用专门的HD-2001A 型系列生物芯片检测仪读取光信号, 对肿瘤标志物进行定量检测。所有操作过程均严格按照实验室发光分析仪的标准操作规程(SOP)文件进行。

2.C-12操作步骤 待测血清100 μ L加入蛋白芯片中, 蛋白芯片置37 ℃、100 r/min摇床振荡30 min, 弃去孔内液体; 洗涤液冲洗, 然后将芯片放入洗盒, 注满洗液, 摇床37 ℃、250 r/min 振荡洗涤8 min, 取出芯片弃去盒内液体; 洗涤4次, 加100 μ L反应液, 置37 ℃、100 r/min摇床振荡30 min, 取出芯片弃去孔内液体; 用洗液冲洗各孔, 分离芯片上下部分, 同样重复洗涤4次; 将检测液A和B等体积混合, 在膜表面加入20 μ L混合的检测液, 放入蛋白芯片检测仪, 分析数据。

3.Roche Modular E170、Elecsys 2010和Abbott I2000的检测 按照各仪器操作说明书进行检测分析。

4.结果判定 C-12肿瘤标志物的临界值为AFP < 20 ng/mL; CEA < 5 ng/mL; PSA < 5 ng/mL; f-PSA< 1 ng/mL; CA125< 35 kU/ L; CA153 < 35 kU/L; NSE < 13 ng/ mL; CA242< 20 kU/L; β -HCG< 3 ng/mL; CA199< 35 U/mL。超过临界值为阳性。同时, 各医院检验科提供Roche Mudular E170、Elecsys 2010和Abbott I2000的实测结果。

三、统计学方法

使用SPSS 13.0统计软件进行统计分析, 显著性检验采用χ 2检验, 采用Spearman法进行相关性分析。

结 果
一、C-12与Roche Modular E170比较

在Roche Modular E170和C-12进行AFP等肿瘤标志物的检测中, 2种检测系统的符合率均达到了90%以上。相关性分析得出两者的相关系数均在0.846以上, 敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值等均很高, 表明2种仪器在AFP等肿瘤标志物检测中具有较高一致性, 见表1。

二、C-12与Elecsys 2010比较

Elecsys 2010和C-12进行AFP等肿瘤标志物的检测中, 两者的相关系数、符合率、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值等均很高, 表明2种仪器在AFP等肿瘤标志物的检测中具有较高一致性, 见表2。

三、C-12与Abbott I2000比较

C-12与Abbott I2000之间的符合率以及相关性均很高, 分别超过90%和0.8, 敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值也很高, 表明2种仪器在AFP等肿瘤标志物的检测中具有很高的一致性, 见表3。

表1 C-12和Roche Modular E170对肿瘤标志物的检测结果
表2 C-12和Elecsys 2010对肿瘤标志物的检测结果
表3 C-12和Abbott I2000对肿瘤标志物的检测结果
讨 论

肿瘤标志物是指在恶性肿瘤发生和增殖过程中, 由肿瘤细胞的基因表达而合成分泌的或是由机体对肿瘤反应而异常产生或升高的, 反映肿瘤存在的化学类物质, 他们不存在于正常人体内或含量很低, 而在肿瘤患者中的表达大大增加, 他们的存在或量变可以提示肿瘤的性质, 借以了解肿瘤的组织发生、细胞分化、细胞功能, 以帮助肿瘤的诊断、分类、预后判断以及治疗指导[3]。在目前无更敏感、更特异的早期检查恶性肿瘤的手段前, 相关抗原的测定仍不失为有效的诊断手段, 并且受到全世界的重视。

C-12基于生物芯片技术的原理, 通过分析临床常用的肿瘤标志物含量, 从而实现了对肿瘤的联合诊断。由于C-12临床应用时间较短, 评价工作还不完善, 本研究将其与几种仪器之间进行配对比较, 以期对其进行初步评价。

本研究对AFP等肿瘤标志物在4台分析系统的检测结果进行对比分析, 在做好室内质量控制和室间质量评价的基础上, 使用配套试剂、校准品和质控品, 结果表明肿瘤标志物在4台不同仪器分析系统之间的检测结果呈良好的相关性, C-12与Roche Modular E170的符合率均≥ 94.0%, 相关系数均≥ 0.856; C-12与Elecsys 2010的符合率均≥ 90.7%, 相关系数均≥ 0.732; C-12与Abbott I2000的符合率均≥ 94.4%, 相关系数均≥ 0.826。同时, C-12与其他几种仪器之间比较时, 敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值等均很高, 所以在肿瘤标志物的检查中, 4种分析系统间具有良好的一致性, 可基本满足临床要求。

C-12对肿瘤标志物联合检测, 一次可同时检测多种常用的肿瘤标志物, 充分显示了蛋白芯片大通量、节省时间的检测优势。如检测成本在可接受的情况下, 比较适合健康体检者尤其是高危人群的肿瘤标志物的筛查, 以便辅助肿瘤的早期诊断。另外, 在明确肿瘤诊断后(如影像学、活检), 如何筛选一个最佳的疗效观察指标, C-12也有其一定的优势。

当然, 不同的抗原抗体反应的最佳条件(如温度、酸碱度、孵育时间)是不一样的, 如何将不同的抗原抗体反应统一到一个条件下进行, 并产生最佳结果, 这是保证蛋白芯片成功的关键所在, 也是难点所在。从C-12与其他3种检测系统的比较中也可看出, 所测结果具有很高的一致性, 但也有不少标本的结果是不一致的, 甚至出现相反的结果。这需要进一步研究, 包括各检测系统的改进、完善、可溯源性、影响因素的剔除、患者的长期随访等。

综上所述, C-12对AFP、CEA、PSA、f -PSA、CA125、CA153、NSE、CA242、β -HCG和CA199等临床常见肿瘤标志物的检测有较高的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值, 与Roche Modular E170、Elecsys 2010和Abbott I2000 3种检测系统有较高的检测一致性, 可适用于临床肿瘤标志物的检测。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Gutstein HB, Morris JS, Annangudi SP, et al. Micropro-teomics: analysis of protein diversity in small samples[J]. Mass Spectrom Rev, 2008, 27(4): 316-330. [本文引用:1]
[2] Von Eggeling F, Melle C, Ernst G. Microdissecting the proteome[J]. Proteomics, 2007, 7(16): 2729-2737. [本文引用:1]
[3] Bentzen SM, Buffa FM, Wilson GD. Multiple biomarker tissue microarrays: bioinformatics and practical appro-aches[J]. Cancer Metastasis Rev, 2008, 27(3): 481-494. [本文引用:1]