腫瘤標(biāo)志物在不同檢測系統(tǒng)間的應(yīng)用現(xiàn)狀及建議

牛愛軍，杜魯濤,2，靖旭，閆素真，王傳新,2(.山東大學(xué)第二醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中心，濟(jì)南 250033；2.山東省腫瘤標(biāo)志物檢測工程實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250033)

化學(xué)發(fā)光免疫分析(chemiluminescence immunoassay, CLIA)是目前國內(nèi)腫瘤標(biāo)志物(tumor marker, TM)檢測的主流方法[1-2]，其中進(jìn)口設(shè)備占據(jù)了國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的主要份額，但國產(chǎn)設(shè)備近年來的市場占有率正逐步提高。不同檢測系統(tǒng)在針對抗原位點(diǎn)、抗體來源、包被方式以及發(fā)光原理等方面存在差異，導(dǎo)致腫瘤標(biāo)志物在不同系統(tǒng)間的檢測結(jié)果不盡相同。本文就目前主要進(jìn)口設(shè)備及國產(chǎn)設(shè)備檢測腫瘤標(biāo)志物的現(xiàn)狀及不同檢測系統(tǒng)間的方法學(xué)比對建議作一簡要評述。

1 進(jìn)口設(shè)備檢測腫瘤標(biāo)志物現(xiàn)狀

進(jìn)口設(shè)備如羅氏公司Cobas e601、e602、e170，雅培公司ARCHITECT i2000，貝克曼庫爾特公司UniCel DXI800、Access以及西門子公司ADVIA Centaur XP等進(jìn)入國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用較早，得到較廣泛的認(rèn)可和使用。2016年國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗(yàn)中心(National Center for Clinical Laboratories, NCCL)對腫瘤標(biāo)志物項(xiàng)目的能力驗(yàn)證中，約86%的實(shí)驗(yàn)室使用進(jìn)口設(shè)備，但只有約14%的實(shí)驗(yàn)室使用國產(chǎn)品牌的免疫分析系統(tǒng)。其中，羅氏Cobas e601電化學(xué)發(fā)光儀、貝克曼庫爾特公司 UniCel DXI800全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀、雅培公司ARCHITECT i2000全自動免疫分析儀3種進(jìn)口設(shè)備占NCCL能力驗(yàn)證中腫瘤標(biāo)志物檢測系統(tǒng)的58.5%[3]。同一品牌的不同型號儀器間的檢測結(jié)果表現(xiàn)出較好的一致性[4-6]。田衛(wèi)花等[7]參考美國臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)EP9-A2文件，在羅氏e411和e601 2種檢測系統(tǒng)上進(jìn)行了7項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物的比對分析，得到了2種系統(tǒng)檢測結(jié)果的r2均大于0.95，檢測數(shù)據(jù)分布范圍合適，直線回歸統(tǒng)計(jì)的斜率和截距可靠的結(jié)論。但不同品牌系統(tǒng)間檢測結(jié)果的相關(guān)性方面表現(xiàn)并不一致。Park等[8]研究了393份癌胚抗原(CEA)濃度值在3～1 000 ng/mL之間的血清樣本數(shù)據(jù)，并采用Deming回歸、pass-bablok回歸和Bland-Altman分析等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，評價了ADVIA Centaur XP、ARCHITECT i2000sr、Cobas e170、UniCel DXI800 4種檢測系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)相關(guān)性和差異，發(fā)現(xiàn)不同檢測系統(tǒng)之間的CEA濃度存在顯著差異。此外，國外的一些早期研究對幾種進(jìn)口檢測系統(tǒng)(包括貝克曼庫爾特公司Access 2，雅培公司ARCHITECT i2000和AxSYM，羅氏公司Elecsys 2010，西門子公司IMMULITE 2000，強(qiáng)生公司VITROS ECi等)的CA125、CA15-3、CA19-9等項(xiàng)目做了整體評估[9-11]，評估內(nèi)容包括檢測限、稀釋線性、不精密度、參考區(qū)間及相關(guān)性。在產(chǎn)品的基本性能上，所有系統(tǒng)均顯示出可接受的分析性能，而在系統(tǒng)間的相關(guān)性上，除CA125項(xiàng)目整體較為一致外，CA15-3和CA19-9在不同系統(tǒng)上表現(xiàn)出了量值偏差。

徐冬梅等[12]針對CA19-9項(xiàng)目進(jìn)行了2種免疫檢測系統(tǒng)(雅培公司ARCHITECT i2000和羅氏公司Cobas e601)之間的比對，其結(jié)果顯示雅培公司ARCHITECT i2000和羅氏公司Cobas e601 2種檢測系統(tǒng)相關(guān)方程的截距相差非常大，相關(guān)系數(shù)r很小，而r2更小,檢測血清CA19-9所得值無一致性，也無可比性，所得值也不能通過某個參數(shù)或某個百分率來進(jìn)行校正比對。宋超等[13]分別收集120份新鮮血清和室間質(zhì)評樣本，在雅培公司ARCHITECT i2000、羅氏公司Cobas e170、貝克曼公司DXI800和西門子公司Centaur XP等4種進(jìn)口設(shè)備上對CA19-9的檢測結(jié)果進(jìn)行比對分析，發(fā)現(xiàn)室間質(zhì)評樣本與新鮮血清比對出現(xiàn)顛倒的結(jié)果。室間質(zhì)評樣本均表現(xiàn)出檢測系統(tǒng)組間較大的偏倚，斜率bu在1.340至4.683之間，相關(guān)系數(shù)r較好；新鮮血清比對中r不理想，但斜率bu接近于1。新鮮血清比對中在推薦濃度27 U/mL時，檢測系統(tǒng)兩兩之間偏移分別為Abbott-Roche(-6.41%)，Beckman-Roche(-5.07%)，Siemens-Roche(13.15%)，Beckman-Abbott(2.46%)，Siemens-Abbott(22.52%)和Siemens-Beckman(39.66%)。部分檢測系統(tǒng)間實(shí)測95%置信區(qū)間(CI)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其研究結(jié)果表明在CA19-9高濃度時，檢測系統(tǒng)間的結(jié)果差異明顯增大，風(fēng)險較高，尚無法實(shí)現(xiàn)結(jié)果互認(rèn)。

2 國產(chǎn)發(fā)光設(shè)備檢測腫瘤標(biāo)志物現(xiàn)狀

近年來隨著國家政策的支持，國產(chǎn)發(fā)光分析設(shè)備的質(zhì)量不斷改進(jìn)，其市場占有率逐步提升。2018年國家衛(wèi)健委臨床檢驗(yàn)中心對腫瘤標(biāo)志物項(xiàng)目的能力驗(yàn)證中，國產(chǎn)免疫分析系統(tǒng)已占到17.8%[14]。關(guān)于國產(chǎn)免疫分析系統(tǒng)與進(jìn)口設(shè)備檢測結(jié)果間的比較，魏衍財(cái)?shù)萚15]參照CLSI EP09-A3文件，以羅氏公司Cobas e601電化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)為參比，以深圳新產(chǎn)業(yè)公司MAGLUMI 4000和邁瑞公司CL-2000i 2種國產(chǎn)化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對3種檢測系統(tǒng)測定CA72-4的結(jié)果一致性進(jìn)行了評價，得出結(jié)論：不同廠家使用的儀器、試劑中抗體針對的被測物質(zhì)抗原表位、底物不同，且無統(tǒng)一的溯源標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致了Cobas e601電化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)與MAGLUMI 4000檢測系統(tǒng)測定CA72-4時存在較大的差異。但Cobas e601檢測系統(tǒng)與CL-2000i檢測系統(tǒng)之間CA72-4的檢測結(jié)果具有可比性。于麗莎等[16]采用CLSI EP9-A2方案對深圳新產(chǎn)業(yè)公司MAGLUMI 4000 PLUS和羅氏公司Cobas e601系統(tǒng)AFP、CEA的檢測結(jié)果進(jìn)行比較和偏差評估分析，結(jié)果表明，兩檢測系統(tǒng)檢測AFP和CEA時，在臨界水平存在一定差異，可能導(dǎo)致陰、陽性不一致的情況，而在其他重要醫(yī)學(xué)決定水平時，兩檢測系統(tǒng)對AFP和CEA的檢測結(jié)果具有較好的一致性。針對AFP和CEA在臨界水平存在差異的問題，建議首先對2種檢測系統(tǒng)的生物參考區(qū)間分別進(jìn)行驗(yàn)證，必要時應(yīng)重新建立參考區(qū)間。

石燕等[3]參照美國CLSI文件要求，對深圳新產(chǎn)業(yè)公司MAGLUMI 4000、邁瑞公司CL-2000i、安圖公司A2000、蘇州長光華醫(yī)公司AE180等4種國產(chǎn)CLIA設(shè)備配套的8項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物，包括CA125、CA5-3、CA19-9、鐵蛋白、CEA、AFP、TPSA、FPSA的分析檢測性能進(jìn)行了驗(yàn)證，并將8項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物分項(xiàng)目與雅培公司ARCHITECT i2000sr、貝克曼公司DXI800以及羅氏公司Cobas e601進(jìn)行了方法學(xué)比對，結(jié)果顯示，4種國產(chǎn)發(fā)光免疫設(shè)備只有分析測量范圍驗(yàn)證結(jié)果均符合要求，精密度驗(yàn)證有所差異，部分項(xiàng)目尚不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量要求，在方法學(xué)比對上，4種國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備8項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物的測定結(jié)果均明顯相關(guān)，但醫(yī)學(xué)決定水平處的偏移只有部分項(xiàng)目可接受，其中TPSA和FPSA項(xiàng)目中，因?yàn)?種國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備校準(zhǔn)品均可溯源至WHO PSA第1代國際參考物質(zhì)(96/670)，其相關(guān)系數(shù)r均較高，且醫(yī)學(xué)決定水平處的偏移可接受率最高。

王恬恬等[17]回顧分析了2015至2017年山東省腫瘤標(biāo)志物室間質(zhì)量評價(EQA)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)儀器檢測系統(tǒng)組內(nèi)的CV不夠理想，多數(shù)項(xiàng)目平均CV高于進(jìn)口儀器檢測系統(tǒng)組。各項(xiàng)目各批號不同儀器檢測系統(tǒng)靶值差距不等，糖類抗原(CA)系列項(xiàng)目的靶值相比于其他腫瘤標(biāo)志物差距更大。相同檢測系統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物測定結(jié)果具有可比性，大多數(shù)項(xiàng)目在不同檢測系統(tǒng)及方法間腫瘤標(biāo)志物測定結(jié)果無可比性。

3 腫瘤標(biāo)志物在不同檢測系統(tǒng)間的方法學(xué)比對及應(yīng)用建議

由于國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備的品牌和數(shù)量有限，且多為分項(xiàng)目檢測的局限性，另外國產(chǎn)發(fā)光免疫系統(tǒng)檢測腫瘤標(biāo)志物的分析性能研究及與不同品牌進(jìn)口設(shè)備間結(jié)果比較的文獻(xiàn)報(bào)道較少，且其研究結(jié)果并不完全一致，目前尚缺乏大樣本、多中心的系統(tǒng)性評價研究。

腫瘤標(biāo)志物的檢測目前尚無參考測量程序，也無國際公認(rèn)的有證參考物質(zhì)。因此，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室評價國產(chǎn)設(shè)備的檢測結(jié)果可比性時，常把進(jìn)口設(shè)備作為參比儀器，將國產(chǎn)設(shè)備的檢測結(jié)果與之進(jìn)行比對。但由于各品牌檢測系統(tǒng)間所采用的抗體針對腫瘤標(biāo)志物的抗原靶點(diǎn)不同，抗體來源不同，所采用的校準(zhǔn)品的溯源性不同以及儀器檢測原理的差異等，導(dǎo)致比對結(jié)果不盡一致。而且不同品牌進(jìn)口設(shè)備間比對的可比性亦較差或沒有可比性[18-21]。如何正確評價哪一種品牌設(shè)備更具有優(yōu)勢，目前尚缺乏統(tǒng)一判斷標(biāo)準(zhǔn)。單純將國產(chǎn)設(shè)備檢測結(jié)果數(shù)值與進(jìn)口品牌進(jìn)行比對并不科學(xué)，也不客觀。建議對常見的腫瘤標(biāo)志物在不同檢測系統(tǒng)間的檢測情況進(jìn)行深入研究，通過繪制不同檢測系統(tǒng)間腫瘤標(biāo)志物的ROC曲線，確定各檢測系統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物區(qū)別惡性腫瘤與非惡性疾病的醫(yī)學(xué)決定水平，以了解不同檢測系統(tǒng)在相關(guān)惡性腫瘤診斷方面的敏感性和特異性的差異，同時對檢測系統(tǒng)間的差異化樣本，通過追溯患者的相關(guān)診斷信息并結(jié)合臨床資料來確認(rèn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。并進(jìn)一步對各檢測系統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物在相應(yīng)腫瘤患者中療效監(jiān)測及預(yù)后判斷中臨床應(yīng)用價值進(jìn)行比較，全面評估后得出結(jié)論。

鑒于腫瘤標(biāo)志物目前的檢測現(xiàn)狀，國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室擁有多臺發(fā)光免疫設(shè)備時，通常的做法是分項(xiàng)目檢測，避免出現(xiàn)不同檢測設(shè)備檢測同一腫瘤標(biāo)志物的情況。中華醫(yī)學(xué)會檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)分會及國家衛(wèi)健委臨床檢驗(yàn)中心聯(lián)合發(fā)布的《腫瘤標(biāo)志物的臨床應(yīng)用建議》[22]中亦指出：在腫瘤患者的長期監(jiān)測中，患者更換就診醫(yī)院或臨床實(shí)驗(yàn)室，可能導(dǎo)致腫瘤標(biāo)志物的檢測方法改變。使用不同方法、不同試劑檢測同一項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物時，其結(jié)果可能出現(xiàn)差異。由于目前腫瘤標(biāo)志物的國際標(biāo)準(zhǔn)化尚未完善，試劑采用不同的抗體標(biāo)記(抗體異質(zhì)性)、不同的定標(biāo)品、分析儀器特性差異等均將導(dǎo)致檢測結(jié)果的不可互換。為此，同一例患者在治療前后及隨訪中，應(yīng)盡可能采用同一種方法和試劑，實(shí)驗(yàn)室在更換檢測方法和試劑時，應(yīng)做進(jìn)一步的比對。在患者監(jiān)測中，若更改腫瘤標(biāo)志物的檢測方法，應(yīng)重新設(shè)定患者的基線水平。并注意生產(chǎn)商提供的產(chǎn)品抗體特異性以及交叉反應(yīng)的信息，避免相關(guān)分子檢測中的交叉反應(yīng)。

此外，實(shí)驗(yàn)室在將檢測系統(tǒng)應(yīng)用于臨床前，應(yīng)參考中國合格評定國家認(rèn)可委員會(China National Accreditation Service for Conformity Assessment, CNAS)2018年發(fā)布的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則在臨床化學(xué)檢驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用說明(CNAS-CL02-A003)5.5.1.2條款的要求[23]，對檢驗(yàn)程序進(jìn)行性能驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果滿足實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量要求時方可應(yīng)用于臨床。

由于進(jìn)口品牌發(fā)光設(shè)備價格昂貴，試劑壟斷且檢測成本較高，目前國家、企業(yè)在國產(chǎn)化學(xué)發(fā)光方面投入了大量人力物力，國產(chǎn)發(fā)光設(shè)備的質(zhì)量也在不斷提升，有的品牌的檢測性能已經(jīng)達(dá)到甚至超過某些進(jìn)口品牌。有條件的實(shí)驗(yàn)室可對國產(chǎn)發(fā)光設(shè)備在其臨床診斷符合率以及在患者療效監(jiān)測、預(yù)后判斷方面應(yīng)用價值進(jìn)行全面評估并與進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行比較，取代以往單純與進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行結(jié)果比對的做法，以進(jìn)一步推動國產(chǎn)發(fā)光免疫產(chǎn)品的臨床應(yīng)用。