5-羟基吲哚乙酸均相酶免疫法的建立

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·方法研究
·
5 羟基吲哚乙酸均相酶免疫法的建立
魏雪梅1,冯 杰1,梁 辰1,邓子辉1,薛 辉1,陆丽华2,何秀丽2,虞留明2,高艳红1,颜光涛1
(1.解放军总医院第一医学中心医学检验中心,北京100853;2.苏州博源医疗科技有限公司,江苏苏州215163)DOI:10.11748/bjmy.issn.1006-1703.2020.10.023收稿日期:2020 08 05;修回日期:2020 08 20
基金项目:国家重点研发计划课题子课题(编号:2017YFF0205401)作者简介:魏雪梅(1989—),女,研究生,技师,主要从事临床生化检验。

通讯作者:颜光涛,男,教授,主任,博士生导师。

E mail:ygt301jyk@163.com
摘要:目的 采用均相酶免疫法检测5 羟基吲哚乙酸(5 HIAA)的浓度。

方法 样本中游离的5 HIAA与葡萄糖六磷酸脱氢酶 5 羟基吲哚乙酸偶联物竞争性结合抗体位点,游离出来的5 羟基吲哚乙酸酶标偶联物催化NAD+转化为NADH,样本中的5 HIAA浓度与NADH的生成量成正比,通过340nm吸光值的变化即可计算出5 HIAA的含量。

结果 据本研究建立的方法,健康人5 HIAA参考范围为0~8.0mg/L,线性范围为2.0~98.0mg/L,准确度相对偏倚<5%,批内变异<5%,批间变异<5%,携带污染率和试剂上机21d稳定性等符合判断标准。

结论 该5 HIAA均相酶免疫法检测的试剂盒性能满足临床检测要求,可以推广使用。

关键词:5 HIAA; 均相酶免疫法; 类癌综合征中图分类号:R392 33 文献标识码:A
TheEstablishmentofHomogeneousEnzymeImmunoassay
for5 HydroxyindoleaceticAcid
WEIXuemei1,FENGJie1,LIANGChen1,DENGZihui1,XUEHui1

LULihua2,HEXiuli2,YULiuming2,GAOYanhong1,YANGuangtao

(1.DepartmentofClinicalLaboratoryCenter,theFirstMedicalCenterofthePLAGeneralHospital,Beijing100853,China;
2.SuzhouEvermedBiomedicalCo.,Ltd,Suzhou215163,China)
Abstract:ObjectiveTodetecttheconcentrationof5 hydroxyindoleaceticacid(5 HIAA)byhomogeneous
enzymeimmunoassay.
MethodsFree5 HIAAandglucosehexaphosphatedehydrogenase 5 hydroxyindoleaceticacidconjugatecouldcompeteforbindingtoantibodysite,thenfree5 hydroxyindoleaceticacidenzymeconjugate
catalyzedNAD+c
onversiontoNADH.Theconcentrationof5 HIAAinthesamplewasdirectlyproportionaltotheproductionofNADH.Thecontentof5 HIAAcouldthenbecalculatedbychangingtheabsorbance
valueat
340nm.ResultsAccordingtothemethodestablishedinthisstudy,thereferencerangeofhealthypeoplewas0 8.0mg/L,thelinearrangewas2.0 98.0mg/L,therelativebiasofaccuracywaslessthan5%,intra
assayvariationwaslessthan
5%,andinterassayvariationwaslessthan5%.Thecarryingcontaminationrateandthe21 daystabilityofreagentsmetthejudgmentcriteria.ConclusionTheperformanceofthe5 HIAAhomogeneousenzymeimmunoassaykitmeetstherequirementsofclinicaldetectionandcanbewidelyusedclinically.Keywords:5 HIAA; Homogeneousenzymeimmunoassay; Carcinoidsyndrome 5 羟基吲哚乙酸(5 HIAA)是5 羟色胺(5 HT)的终末代谢产物,在单胺氧化酶的作用下转化而来,
由尿中排出[
1]。

尿中5 HIAA的测定可以用来诊断和筛查早期急性阑尾炎、肠胃炎、关节炎等炎症[
2],5 HIAA也可作为评估肝功能的指标。

除此之外
5 HIAA还是一种重要的精神 神经性疾病的生物标
志物[
3]。

如今,测量5 HIAA的分析方法,包括比色法、荧光分析法、高效液相色谱法(HPLC)、质谱法等
测定方法[
4 7]。

本研究旨在建立一种5 HIAA均相免疫法检测方法。

材料和方法
1 材料
1.1 一般资料 收集2019年3月至4月301医院患者临床检测后剩余尿液,制备不同水平的5 HIAA患者混合尿液池,然后分装,-20℃冻存,实验前室温复融。

1.2 试剂组成 R1:三羟甲基氨基甲烷(TrizmaBase)55mmol/L,葡萄糖六磷酸(G 6 P)0.122mmol/L,β 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化型(NAD+)0.112mmol/L,氯化钠0.85%,氯化镁3mmol/L,兔抗5 羟基吲哚乙酸多克隆抗体≤0.2%,牛血清白蛋白0.1%,防腐剂(普瑞克宁300)0.05%,终液pH=8.0;R2:三羟甲基氨基甲烷(TrizmaBase)120mmol/L,氯化钠0.85%,氯化镁3mmol/L,葡萄糖六磷酸脱氢酶 5 羟基吲哚乙酸偶联物≤0.1%,牛血清白蛋白0.1%,防腐剂(普瑞克宁300)0.05%,终液pH=8.2。

1.3 检测原理 在一个液体均相体系中,样本中游离的5 羟基吲哚乙酸与葡萄糖六磷酸脱氢酶 5 羟基吲哚乙酸偶联物竞争性结合抗5 羟基吲哚乙酸特异性抗体位点。

样本中游离的5 羟基吲哚乙酸越多,竞争结合的抗体位点越多,抗体释放出的酶标偶联物就越多。

游离出来的5 羟基吲哚乙酸酶标偶联物催化β 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化型(NAD+)转化为β 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸还原型(NADH),样本中的5 羟基吲哚乙酸浓度与NADH的生成量成正比,通过340nm吸光值的变化即可计算出5 羟基吲哚乙酸的含量。

1.4 仪器参数设置 罗氏公司Cobas8000c701自动生化仪,反应时长10min,吸取10μL样本,在0min添加R1试剂(200μL),在5min添加R2(50μL),混匀,340nm波长,37℃恒温1.5min后,读取吸光度A1,恒温3.5min后读取吸光度A2,计算-A=A2-A1。

根据吸光度的变化计算5 HIAA的值。

2 验证方法
2.1 正确度 实验前做好仪器校准,使用质控品进行常规质量控制,确保在控后方可进行实验。

以与5 HIAA定标所用校准品批号不同的校准品为已知参考物,在生化分析仪上重复检测2次,取均值与定值比较,求偏倚,评价5 HIAA的正确度。

所有实验应在一天内完成。

判断标准为偏倚百分比小于允许偏倚(1/2TEa)。

2.2 线性范围 选择患者高值及低值新鲜尿液,将高值与低值按比例进行稀释,比例为:L、4L+1H、3L+2H、2L+3H、1L+4H、H。

每个浓度检测2次,所有实验应在一天内完成。

收集实验数据进行统计分析。

判断标准:偏倚百分比小于允许偏倚,线性图中R2≥0.95,1.10≥斜率(a)≥0.90,即判断本检测系统在分析测量范围内呈线性。

2.3 批内精密度 同一天内分别同时分析低、高两水平5 HIAA样本,每个水平重复检测20次。

收集实验数据进行统计分析,以变异系数(CV)不超过1/4TEa,即6.25%为合格标准。

2.4 批间精密度 对批间精密度进行5天验证,每天一个批次,每一批次对二个浓度样本各重复测量4次。

收集实验数据进行统计分析。

以变异系数(CV)不超过1/3TEa,即8.33%为合格标准。

2.5 可报告范围 选择患者高值新鲜尿液,将高值样品用生理盐水作1∶2、1∶5稀释,每个稀释样品至少重复检测2次,以均值表示各个稀释的样品检测值。

所有实验应在一天内完成。

比较各个稀释度样品的检测值和预期值,分别计算比值R。

判断标准:120%≥R≥80%的最大稀释比例定为可接受限。

2.6 参考范围建立 随机选取160例表观健康人员24h尿液作为评价样本,采用95%置信区间单侧计算得出本方法参考范围。

2.7 试剂上机稳定性 制备高、中、低水平5 HIAA(分别为5、25、50mg/L)混合尿液,每天两次,连续3周(21天)检测5 HIAA浓度,将第一天检测结果作为5 HIAA真实水平,计算其他时间检测结果与真实水平的偏倚(bias,%)。

判断标准:以差异≤6.25%作为标准评估试剂上机21天稳定情况。

2.8 携带污染率 取患者高值与低值新鲜尿液,高值尿液分为3份,分别命名为H1、H2、H3,低值尿液分为3份,分别命名为L1、L2、L3,以H1、H2、H3、L1、L2、L3的顺序连续进样测量。

携带污染率(%)=(L1-L3)/(H3-L3)×100%的公式计算携带污染率。

判断标准:以携带污染率不超过1%为合格。

3 仪器与试剂
3.1 仪器 罗氏公司Cobas8000c701自动生化仪。

3.2 试剂 本研究建立的方法学参数:吸样量10μL,R1/R2(200μL/50μL),主/副波长(340/405nm)。

4 统计学处理
应用SPSS20.0和MicrosoftExcel软件进行统计分析。

采用K S正态分布检查数据正态性,当P>0.05时,呈正态分布。

相关性分析采用Pearson相关分析,当P<0.05,差异具有统计学意义。

线性回归采用简单线性回归分析,当P<0.05时,线性回归具有统计学意义。

结 果
1 正确度结果
本实验总允许误差为25.0%,允许偏倚为
12.5%,实验结果表明:本检测系统正确度符合要
求,见表1。

表1 5 HIAA正确度结果(mg/L)
校准品序号
检测值1检测值2均值理论值偏倚偏倚百分比(%)
判断S22.602.712.662.600.062.12合格S36.156.356.256.40-0.15-2.34合格S414.6515.9715.3116.00-0.69-4.31合格S537.9539.4038.6840.00-1.33-3.31合格S6
92.65
97.80
95.23
100.00
-4.78
-4.78
合格
2 线性范围结果
5 HIAA的线性结果如图1所示。

回归决定系
数R2为0.9983,相关系数r为0.99,本检测系统在
2.0~98.0mg/L
范围内呈线性。

图1 5 HIAA线性结果
3 精密度结果
5 HIAA的低值和高值批内精密度分别为2.59%和4.48%,见表2。

批间精密度分别为0.76%和2.96%,见表3。

表2 批内精密度(mg/L)
表3 批间精密度(mg/L)
样品时间检测值平均值标准差批间CV(%)低值
154.85.154.97
0.04
0.76
24.94.955.1354.85.44.845.154.75.15
5.1
4.8
4.7
5.0
高值
151.453.151.547.849.41.46
2.96
250.747.353.752.4349.046.048.250.8445.849.350.246.85
46.850.147.849.3
4 可报告范围
如表4,原倍样本经稀释1/2、1/5后R值在80%~120%范围内,结果认为可接受,将最大稀释倍数定位5倍,根据线性范围2.0~98.0mg/L,临床可报告范围上限为490mg/L。

表4 可报告范围(mg/L)
项目
原倍1/21/5198.951.318.7296.748.519.3检测均值97.849.919.0理论值
100.0
50.020.0R=检测值/预期值(%)
99.8095.00结果判断可接受可接受
允许偏倚(%)
20.0
5 参考范围建立结果
利用SPSS软件对160例24h尿液样本结果进行统计分析,对其是否符合正态分布进行U检验。

U1=0.047,U2=0.97。

查U分布表,P=0.05时,U=1.96,因为U1<U,U2<U,则P>0.05,不存在显著差异,数据符合正态分布。

数据平均值为4.85mg/24h,标准差为:1.79mg/24h,得到24h尿
液样本的参考值测定范围为95%置信区间单侧:M+1.645SD≈8.0mg/24h。

故5 HIAA的24h尿液样本的参考值测定范围为:≤8.0mg/24h。

6 试剂上机稳定性 试剂上机21天中,高、中、低水平5 HIAA平均百分偏倚分别为0.1%、4.3%、1.8%,符合判断
标准。

图2 5 HIAA的上机稳定性
7 携带污染率
携带污染率均小于1%,符合要求。

表5 携带污染率
日期高值(mg/L)低值(mg/L)H1
H2
H3
L1
L2L3携带污染率(%)152.7552.1453.785.215.285.130.16251.8650.2952.555.425.615.320.21352.3651.7751.535.155.075.110.09450.3351.0949.265.275.065.120.345
51.3248.9750.175.32
5.16
5.06
0.58%
讨 论
5 HIAA被认为是诊断和监测小肠嗜铬细胞类癌的潜在生物标志物,即尿标本分析可检测到其水平的显著升高,其检测类癌综合征的灵敏度为100%,特异性为85%~90%
[3]
,并且5 HIAA水平
与类癌综合症症状的严重程度有关[8 9]。

除此之外,
在精神 神经性疾病、无先兆偏头痛、消化系统黏膜损伤、婴儿脑积水、妊娠性高血压、肝功能异常、急性阑尾炎等疾病中,也具有重要相关性,并且对其中大部分疾病的发生发展或严重程度有提示作用[10]。

在一些孤独症患者中,5 HIAA水平升高
[11]
,根据
MORIMOTO等[12]
的一项研究,AD患者的脑脊液中
5 HIAA和5 HT水平显著降低,由于5 羟色胺会迅速降解为5 HIAA,所以这被用作评估大脑中5 羟色胺含量的参数。

因此,5 HIAA由于其在多种疾病中都具有重要意义,临床常规开展该项目有利于提高
诊断效能,并且作为神经内分泌肿瘤的特异性标志物有很好的发展前景。

以往检测5 HIAA的方法中,比色法曾广泛应用,但是需首先用盐酸将尿液酸化,再用有机溶剂将5 HIAA萃取,操作繁琐且灵敏度较低。

荧光分析法具有较好的灵敏度和选择性,但是测试时间较长。

高效液相色谱法也是目前广泛应用的一种方法,具有灵敏度高且特异性和重复性较好的特点,而且线性范围较宽,主要局限性为分析时间较长、使用非同位素标记的内标以及高浓度样品的偏差结果。

质谱法是一种高灵敏的分析方法,检测线性较宽且快速,但是对仪器和检验人员要求较高,不适合基层医疗机构开展。

本实验中建立了一种常规测定尿5 HIAA的均相酶免疫方法,本方法样品分析时间大大缩短,仅需10min,减少了色谱干扰的机会,不需
要对样本进行特殊处理,可直接用于生化分析仪。

具有免疫学方法高特异性的优点,准确度及批内批
间精密度均达到要求[8]。

本实验的缺陷在于缺乏临
床样本的方法学比对,这主要是因为本方法为均相酶免疫法,与质谱法、高效液相色谱法属于不同检测体系,难以统一标准。

且目前国内开展这一项目的检测机构比较少,目前这个项目还没有国际约定参考品和国家标准物质,而博源的校准品可以溯源到国际公认化学物质Sigma Aldrich,因此认为本实验准确度可以有保障。

最后,均相酶免疫方法测定5 HIAA是一种很有前途的方法,可以自动、高通量、准确地测量。

本方法应用于生化分析仪,5 HIAA的常规检测有利于加深我们对临床疾病与其关系的认识,对多种疾病的诊断、进展及预后提供更加准确的依据,有利于检验更好的服务于临床。

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密度小于10%,而且与化学发光法检测结果的一致性良好,反映了磁敏免疫法良好的灵敏度和特异性。

本研究对m16磁敏免疫分析仪在检测临床常用心肌损伤标志物cTnI的参考区间上限附近精密度、测试卡批内批间精密度、仪器批内批间精密度以及参考范围验证等几个测试性能进行了评价。

考虑到POCT设备的特殊性,检测结果更可能受到不同批次测试卡和不同仪器设备的影响。

因此本研究相对于以往的研究在精密度评价中增加了不同批号测试卡以及不同分析仪的精密度评价和检测结果比对。

检测性能评价结果发现,两个批号的测试卡的CV均在产品说明书给定的范围内(CV<10%)。

不同批号测试卡的总CV<10%,但是低浓度水平cTnI的CV明显高于中、高浓度水平。

低浓度水平时两个批号测试卡的CV分别为9.2%和9.7%,而中、高两浓度水平的CV在3.4%~5.2%之间。

仪器的CV也表现为低浓度水平高于中、高浓度水平,但都在可接受范围内(CV<10%)[10]。

不同批号测试卡和不同分析仪之间的结果比对的百分偏差均在临床可接受范围内。

在临床应用方面,本研究将m16磁敏免疫分析仪的检测结果与临床目前在用的化学发光法进行比较。

两者的相关系数r为0.9959,相关性较高。

m16理邦磁敏免疫分析仪的临床诊断阴阳性符合率均为100%,诊断能力一致。

综上所述,本研究结果证实m16磁敏免疫分析仪检测心肌损伤标志物cTnI的分析性能和临床应用性能与化学发光法一致,符合临床应用要求。

在使用过程中应该注意做好POCT设备质量管理,操作人员要做好培训,加样设备也应及时校准,同时做好与常规免疫分析仪的定期比对工作。

当出现检测结果与临床不符的情况时要及时采集静脉血用大型免疫分析设备进行复查,避免误诊和漏诊。

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