自身抗体检测的一致性与质量控制的挑战及改进策略.docx
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1、自身抗体检测的一致性与质量控制的挑战及改进策略摘要自身抗体免疫检测对于自身免疫病的辅助诊断、疾病分层分级和预后判断具有重要意义。目前很多重要的自身抗体已被纳入自身免疫病分类诊断标准中。然而,由于自身抗体检测不同方法学之间存在可比性差的问题,自身抗体检测结果的判读可能出现显著差异,这也为自身抗体检测的临床应用带来巨大挑战。本文旨在探讨影响自身抗体检测结果可比性的主要因素,包括自身抗体的异质性、抗原的差异性、定性检测阳性判断值的设定,以及定量检测的校准品量值溯源等。此外,本文还将讨论室间质量评价在提升自身抗体检测结果可比性方面的作用。自身免疫病(autoimmunedisease,AID)是由于机
2、体免疫系统功能异常引起的以免疫耐受性丧失、自身抗体产生致组织损伤和器官功能障碍的一类疾病。AlD具有高患病率、高致残致死率以及高经济负担的特点。英国的一项大型队列研究显示,AID影响11.0%的人口,据此推算,我国约有超过1亿AlD患者。AID具有高度异质性和非特异性临床表现,其诊断很大程度依赖于自身抗体检测结果。自身抗体检测不仅用于诊断,还用于AlD的分层分型、病情监测和预后评估。而随着越来越多的自身抗体被纳入AID的诊断和/或分类标准中,临床实验室能否提供准确、一致的自身抗体检测结果变得至关重要。因此无论在哪个实验室、采用何种检测方法和试剂,都应确保检测结果具有“可比性”和“一致性”,否则
3、可能会影响临床治疗决策,甚至造成误诊或漏诊2。自身抗体本身的高异质性,以及不同抗原表位、亲和性和同型的差异是导致检测结果缺乏可比性的重要因素。此外,缺乏统一的参考测量程序和标准物质,以及自身抗体检测方法多样和本身不同厂家试剂的差异,也可导致同一份样本在不同检测方法或试剂中呈现不同的结果。除了上述因素,试剂质量、仪器设备和操作人员的熟练程度等因素也直接影响检测结果的可比性。因此,确保自身抗体检测结果的可比性和一致性一直是自身抗体检测领域的巨大挑战o影响检测结果可比性和一致性的因素涵盖分析前、分析中、分析后的整个检测过程O一、影响自身抗体检测结果可比性的主要因素(一)自身抗体本身的异质性的影响自身
4、抗体是机体免疫系统对自身抗原产生免疫应答时形成的多克隆抗体。由于AID相关的抗原成分复杂,包括蛋白质、多肽、脂类、核酸等,自身抗体通常是一组识别自身抗原上多个不同表位的免疫球蛋白。抗原来源和表位的多样性导致不同克隆的自身抗体具有不同的表位特异性和对于抗原的亲和力,从而使不同个体的抗体库具有独特性。此外,即使是同一个体,其自身抗体库也可能因表位扩散、治疗缓解等因素而发生变化。例如,在对瓜氨酸肽产生自身免疫反应的类风湿关节炎(rheumatoidarthritis,RA)患者体内,自身抗体库可能识别不同蛋白质上的瓜氨酸化位点。这些自身抗体与瓜氨酸肽的结合力在不同个体中存在差异。值得注意的是,部分患
5、者的抗瓜氨酸化蛋白抗体(anti-Citrullinatedproteinantibodies,ACPA)与瓜氨酸肽的结合力较弱,这可能导致他们在使用某些检测试剂时不会出现阳性反应E6o(二)检测试剂与抗原的差异自身抗体检测结果的差异与检测方法和试剂的选择密切相关。不同检测方法使用的试剂和抗原组分及来源可能存在差异,即使是同一种检测方法,不同品牌的试剂也可能导致检测结果有所差异。抗原的选择、纯度和稳定性都是影响检测结果一致性的关键因素。理想的检测试剂应该能够识别不同患者的自身抗体,并从抗体库中“筛选”出这些抗体。自身抗体免疫学检测方法的核心在于抗原与抗体的相互作用。因此,用于“捕获”自身抗体的
6、靶抗原是决定试剂性能的关键,尤其是敏感度和特异度。抗原需要具备足够的表位多样性以结合不同表位的自身抗体,同时保持高度的特异度,避免与无关抗体发生交叉反应。使用表位限制性抗原可能会降低检测敏感度,而混合抗原的使用则可能减少特异性。由于不同试剂所用的抗原存在差异,它们与自身抗体的结合可能会产生不同的结果。例如,同一患者样本在不同检测方法中的结果可能不一致,有时表现为强阳性,有时则为弱阳性甚至阴性。这种差异通常是由检测方法的敏感度、特异度和其他技术参数的差异造成的0靶抗原可以分为重组抗原和天然抗原,试剂盒的检测质量由靶抗原的真实性、再现性和纯度等关键特征决定。例如,蛋白类抗原在分离、纯化和干燥过程中
7、可能会降解,使其不能捕获临床样品中识别天然抗原的自身抗体。止匕外,人体中几乎所有的多肽和蛋白质都表现出一定程度的分子异质性,纯化方法可能仅选择了其中某些亚组分。天然蛋白和重组蛋白之间可能还存在糖基化差异。止匕外,抗原结合位点的固有变异性、多链的存在、免疫球蛋白亚类的存在和亲和力的变化都可能给自身抗体的检测结果带来影响。其次,真实的蛋白质三维结构和表位暴露对于防止假阴性结果也至关重要。研究表明一些自身抗体针对构象表位而非线性表位,例如,凝血酶原的构象改变可能会破坏其与相应自身抗体的相互作用;同样,针对B2糖蛋白1(beta2glycoprotein1,2GP1)的自身抗体也能够识别由于与阴离子磷
8、脂或脂多糖结合而暴露的构象表位。另外,蛋白酶3抗中性粒细胞胞浆抗体(proteinase3anti-neutrophilcytoplasmicantibodies,PR3-ANCA)和抗Ro60自身抗体主要识别的也是构象表位M以。除了靶抗原来源和组分对检测结果的影响之外,试剂的生产工艺也会极大影响检测结果。即使试剂产商从同一抗原生产商购买抗原,不同批次的抗原特征也可能存在差异,造成不同批次试剂检测结果不相符。因此,抗原试剂应保证生产的稳定性,最好同一批次生产大量抗原,从而减少批次差异以确保免疫分析结果重现性。止匕外,蛋白质纯化过程中产生的杂质也可能会影响检测的特异性,导致假阳性结果。因此,靶抗
9、原必须无污染,例如,抗单链DNA抗体并非系统性红斑狼疮(SyStenIiClupuserythematosus,SLE)特异性抗体,抗体水平也与疾病活动性无关,如双链DNA(doublestrandedDNA,dsDNA)在制备过程中被单链DNA污染,会影响SLE患者抗dsDNA抗体检测特异性Mo靶抗原被固定到固相的方式也会影响试剂性能。以PR3-ANCA和髓过氧化物酶抗中性粒细胞胞浆抗体(myeloperoxidaseanti-neutrophilcytoplasmicantibodies,MPO-ANCA)的酶联免疫吸附试验(enzymelinkedimmunosorbentassay,E
10、LISA)检测为例,使用单克隆抗体捕获抗原(二代试剂)和使用桥联分子锚定抗原(三代试剂)就比直接包被抗原(一代试剂)表现出更优越的性能(三)不同检测方法学的原理和技术的差异目前,自身抗体的检测方法主要包括间接免疫荧光法(indirectimmunofluorescence,HF)、线性免疫印迹(lineimmunoassay,LIA)、ELISA化学发光免疫分析(ChenIiIUnIineSCenCeimmunoassay,CLIA)以及液相芯片分析技术等。每种方法都具有不同的原理和技术特点,导致其在敏感度、特异度和检测范围方面存在差异。HF以细胞或组织为基质,能够保持抗原种类的丰富性和检测的
11、高灵敏度。被认为是自身抗体检测的经典方法,能够进行定性和半定量检测,可以直观显示抗体在细胞内的分布,适用于自身抗体的筛查。美国风湿病学会(AmericanCollegeofRheumatology,ACR)推荐使用人喉表皮样癌细胞(humanepithelioma-2HEP-2)细胞作为试验基质的IIF作为抗核抗体筛查的金标准。然而,这种方法的操作较为复杂,需要主观判断结果,对操作人员的要求较高。ELISA、CLIA、LIA和液相芯片分析技术等方法可以确认特异性自身抗体。其中,ELlSA和CLIA可实现定量检测,而LIA和液相芯片分析技术则能进行多重特异性自身抗体的半定量检测。针对不同的自身抗
12、体,应根据其特性和临床需求选用合适的检测方法和检测策略。例如,抗核抗体筛查建议首选以HEp-2细胞为基质的HF方法,随后采用LIA、ELISA或CLIA等方法进行特异性抗体的确认W。对于抗磷脂抗体,则推荐使用ELlSA或CLIA进行精确的定量检测。(四)检测流程与操作标准确保自身抗体检测结果的重复性和一致性需要严格控制检测流程的各个环节,包括样本处理、仪器操作、质量控制等。1 .仪器性能与自动化程度:高自动化程度的检测设备因其标准化操作流程,往往能够提供更加稳定和可重复的检测结果,减少了因手动操作而可能引入的人为变异。为了确保检测的一致性,仪器的校准、维护和保养扮演着至关重要的角色。实验室需定
13、期执行这些操作,以保持仪器最佳性能。特别是对于使用高压汞灯的荧光显微镜,需要定期更换灯泡并校准,以确保激发光强度的稳定性。2 .分析前程序:在分析前,样本的质量至关重要。溶血、脂血和黄疸等样本异常可能会对检测结果产生影响,因此,必须对这些情况进行详细记录,并根据检测系统的要求评估样本是否适宜进行分析。试剂的质量直接关系到检测结果的准确性和一致性。批次间的差异、储存环境的波动,以及有效期的长短都可能引起检测结果的变异。为了确保检测的一致性,实验室应当选用经过认证的高品质试剂,并严格遵循生产厂商的操作指南。止匕外,定期执行试剂的质量控制测试同样必要,其有助于监控试剂的性能,确保其稳定性。3 .样本
14、类型与保存条件:样本类型与保存条件对检测结果有显著影响。为了确保检测的准确性,应根据检测的目的和方法学要求选择合适的样本类型,包括血清、血浆或无菌体液等。样本的储存条件也至关重要,应在推荐的条件下进行,以避免反复冻融对样本质量的影响。此外,应定期监测和记录储存条件,以确保其始终符合规定标准。为了减少储存时间对自身抗体效价的可能影响,样本应在采集后尽快进行测试。具体来说,抗Ul小核糖核蛋白抗体(Ulribonucleoprotein,RNP)抗体、抗抗史密斯(Smith,Sm)抗体、抗SSA抗体、抗SSB抗体和抗心磷脂抗体Canticardiolipinantibody,aCL)在28条件下可保
15、存长达8周,而抗dsDNA抗体的储存时间则不应超过7周。若样本无法即时检测,可在-30C条件下保存,保质期可达6个月154 .样本处理:样本处理是确保分析准确性的关键步骤。必须严格遵循制造商的说明书进行操作,因为孵育时间、孵育温度以及标本的稀释或缓冲系统中的任何差异都可能对检测结果产生影响。因此,对方法学进行验证是必要的。环境条件,特别是温度和湿度,对抗原抗体反应的速率有影响。实验室应维持恒定的环境条件,以保证检测结果的准确性和一致性。在手工操作过程中,尤其是使用HF时,需特别注意试剂的正确储存条件。例如,荧光标记的二抗若储存不当,可能会导致其效价降低。实验室也应建立每种基质载片的最佳容量,并
16、将其纳入标准操作程序中,以确保最佳的反应体积,避免因反应不充分或样本溢出而引起的交叉污染。制片完成后,应立即进行阅片。如果无法即时阅片,应将玻片避光保存于4冰箱,保存时间不超过24ho如需长期保存,应将玻片密封包装后存放于-20。5 .操作人员:操作人员的专业能力对确保检测结果的准确性至关重要。技术水平和经验的不同可能会导致操作人员在样本处理、试剂配制、仪器操作等关键环节出现差异,进而影响检测结果的稳定性。为了降低人为误差,实验室需制定一套详尽的操作规程,并对所有操作人员进行系统的培训和严格的考核。止匕外,定期对操作人员的技能进行评估和必要的再培训,是维持高标准操作的关键措施。对于涉及手工操作
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