放射免疫分析與化學發光免疫檢測應用對比及發展趨勢

陳宇瓊，朱清峰，李國祥，黃火強

(1.中國同輻股份有限公司，北京 100045;2.中央民族大學，北京 100083)

免疫分析檢測技術為臨床疾病診斷和確定治療方案提供重要依據，免疫分析檢驗技術經歷了放射免疫檢驗、熒光免疫分析、酶聯免疫檢驗和化學發光免疫檢驗等發展階段。其中，放射免疫分析作為經典的檢驗技術，其高度敏感性和特異性使其一直占據著免疫檢驗市場的一席之地。本文主要從技術原理、運營成本、市場定價及份額、優勢應用領域等方面，闡述放射免疫分析技術與化學發光免疫分析技術的優缺點，為相關研發及應用者提供幫助。

1 概述

1.1 放射免疫分析法

1959 年，美國科學家 Berson和 Yalow[1]將放射性同位素測量的高靈敏度與抗原抗體的高特異性巧妙地結合，創立了放射免疫分析(radioimmuoassay, RIA)技術 。RIA屬競爭性免疫分析方法，其基本原理是：非標記抗原與放射性標記抗原同時競爭結合物(如抗體)上有限的結合位點，然后將結合抗原和未結合的游離抗原分離，用儀器測定放射性分布，利用標準曲線確定樣本中待測物含量。RIA是醫學和生物學檢測領域中方法學的重大突破，能檢出生物體內的微量免疫活性物質，可精確定量極微量而又具有重要生物學意義的物質，是推動醫學、生命科學發展的關鍵技術。

1.2 化學發光免疫檢測技術

(1) 化學發光免疫分析(Chemiluminescence immunoassay，CLIA) 是由化學發光物質如魯米諾(luminol)或丫啶酯(acridinium esters)等類化合物及其衍生物直接標記免疫制劑而組成的免疫分析。免疫反應后，加入氧化劑直接引發化學發光反應進行檢測。

(2)化學發光酶免疫分析(Chemiluminescence enzyme immunoassay，CLEIA)是由酶免疫制劑和化學發光酶底物組成的免疫分析。免疫反應后，加入酶底物引發化學發光反應進行檢測。

(3)電化學發光免疫分析(Electrochemiluminescence immunoassay，ECLIA)是將免疫反應和電化學手段相結合的一種免疫分析技術，是一種在電極表面由電化學引發的特異性化學發光反應，包括了兩個過程。發光底物二價的三聯吡啶釕及反應參與物三丙胺在電極表面失去電子而被氧化。氧化的三丙胺失去一個H成為強還原劑，將氧化型的三價釕還原成激發態的二價釕，隨即釋放光子恢復為基態的發光底物。

近十年來化學發光免疫分析發展較快，是目前發展和推廣應用最快的免疫分析方法之一, 首次將高特異性的抗原抗體反應與高靈敏度的化學發光反應結合，避免放射污染，提高了靈敏度。具有均相測量和多元檢測等獨特的優點，同時發展了全自動化化學發光儀，即從加樣、傳輸、 溫育、分離、洗滌、測量到數據處理和結果打印，全部實行自動化[3-4]。

放射免疫分析和化學發光免疫分析都能檢測各種腫瘤標志物，已廣泛應用于臨床醫學。

2 發展現狀及特點

2.1 放射免疫分析法

歷經半個多世紀發展，RIA檢測品種多達近千種，其檢測領域及品種仍在繼續擴大。據報道[5]，我國有近三千多家的醫療機構仍在應用 RIA 技術檢測， 所用檢測儀器市場保有量在5 000～7 000臺，近幾年，每年銷售量仍在500臺左右。說明放射免疫技術在我國尤其在基層醫院有廣泛應用，加之價格低廉、準確性高、穩定性好等優點，目前主要應用于二類醫院、地方醫院及臨床檢驗中心，今后仍是重要發展方向。我國自主研制生產的百余種系列放射免疫試劑盒供應全國三千多家醫療單位，每年約有三千多萬患者接受RIA檢查，主要廠家有北京北方生物技術研究所、原子高科股份有限公司、天津協和公司、濰坊三維生物工程集團有限公司等。法國 CISbio公司是進入國內最早、最大的國外廠家(總代理: 中國同輻股份有限公司)，其產品數量多、品種全、質量穩定、價格適中，以腫瘤標志物為優勢品種[6]，對國內市場起到補充作用。

2012年，中國放射免疫試劑市場規模約2億元人民幣。主要廠家銷售額列于表1。

表1 2012年國內RIA產品主要銷售廠家銷售情況

國內RIA市場，整體市值相對較小，仍處于穩定增長時期。近年來，我國RIA市場銷售額約以每年15%速度遞增。

中國攝影化妝造型十佳大賽，在近20年的時間里已經成功舉辦了8屆，每次比賽都在全國甄選出眾多的美業精英，促進并帶動了行業潮流與美業發展。

2.2 化學發光免疫檢測技術

早期的CLIA具有和RIA相似的特異性，但因光信號持續時間太短，靈敏度低于RIA，達不到臨床應用水平。90年代初首先由英國Amersham公司研究發現，在HRP催化的Luminol發光反應中加微量對碘酚作為發光穩定劑，可以使發光信號持續20～30 min。隨后生產出試劑盒，標示化學發光技術開始進入了臨床應用。CLIA法試劑穩定，使用方便，檢測快速、準確、檢測項目較多，可進行全自動分析，已廣泛應用于腫瘤標志物的檢測。現在國內使用的CLlA全自動分析儀和配套腫瘤標志物及甲狀腺系列試劑主要為國外進口產品[7]，如羅氏診斷、雅培、貝克曼、拜耳診斷等。其產品主要集中在大型腫瘤專科醫院和綜合性醫院使用。但該技術存在發光反應短，影響因素多，穩定性及重復性欠佳的問題。隨后發展的增強化學發光免疫分析(ECUA)通過加入增強劑而顯著增強酶促化學發光強度、延長發光持續時間，克服了傳統發光體系中幾秒內瞬時閃光、發光強度較低、不易測量的缺點。市場上國產化學發光儀由于靈敏度不高，檢測時間長，加之要手動或半自動操作等因素，制約了發展。

2012年全國化學發光免疫試劑市場年銷售額41億元(見表2)。全自動化學發光儀器及試劑完全依賴進口，主要市場集中在國內三級醫院。而國產以半自動化學發光分析儀為主， CLIA市場上主要是價格相對高昂的進口品牌，國內自主品牌市場占有率不到1.5%。

2.3 兩種技術方法學的對比

2.3.1精密度和靈敏度

戴海玲和于宏亮等[8-9]針對兩種不同方法檢測CA125、CA153、CA199及CEA的觀察，CLIA與RIA比較檢測結果差異無顯著性(P>0.05)。樊英芳等[10]用RIA與CLIA法，比較甲狀腺疾病中的測定值，結果顯示相關性良好，相關密切度一般，靈敏度相近。兩種技術的相同點是精密度和靈敏度均較高。

2.3.2檢測成本

在儀器設備、試劑成本及耗材方面，CLIA技術所需費用遠高于RIA。同時，不同地區收費標準也存在差異。現以CA199為例，對比其檢測成本[11]，結果列于表3。由表3可見，RIA檢測每個樣本所需成本低于CLIA法，性價比高。

表2 2012年國內主要化學發光檢測試劑廠家銷售額

表3 CLIA與RIA檢測CA199費用對比

2.3.3檢測效率

CLIA為機器化操作，可節省人力，大大提高檢測效率，隨時增加急診樣品，1 h內即可出結果。RIA檢測法手工操作，通常要2～6 h出結果。CLIA檢測效率更高。

2.3.4檢測品種

RIA檢測品種范圍廣，覆蓋率高，品種齊全，適用于臨床、科研教學、標準品對照、新藥篩選等。CLIA檢測品種尚處于發展中。部分臨床檢測項目不具備CLIA。如CGA、PIIIP、TESTO-CT2、ICTP、RENIN、OHP-CT、肝纖維四項、A1和A2，ALD、雄烯二酮、IGF1等。科學研究中檢測動物生物活性多肽、多肽藥物、多肽及其受體的抗體，主要采用RIA。

2.3.5注冊文號品種

RIA歷史悠久，品種齊全，均具有注冊文號。由于CLIA發展時間短，部分產品剛上市或正在研發中，故注冊文號不齊全。如A1和A2，RIA有文號，CLIA正在研發此產品；PIIIP(全段)RIA有文號，PIIIP(片段)CLIA有文號。

3 總結與展望

3.1 RIA的優勢

(1) 政策方面。國家發展改革委員會、衛生部、國家中醫藥管理局聯合發出《關于規范醫療服務價格管理及有關問題的通知》，即發改價格[2012]1170號令，隨后正式對外發布《全國醫療服務價格項目規范(2012年版)》(以下簡稱“新規范”)。新規范規定檢測項目價格不得區分試劑或方法，要充分考慮當地醫療機構主流檢驗方法和社會承受能力等因素，以鼓勵適宜技術的使用[12]。要求各地要在2013年底前完成本地區已實施的醫療服務價格項目清理規范工作，并向社會公布允許在本地區實施的醫療服務項目和價格等具體實施意見。統一的收費標準政策，RIA比CLIA更具有競爭優勢。同時，國內使用的RIA試劑和儀器大部分為國產，使用RIA間接促進了民族企業的發展[12]。

(2) 經濟方面。結合我國目前各級醫療保險的實情，如城鎮醫保、新農合報銷費用的限制，各病種診療額度的限制及許多未納入醫保的低收入人群診療疾病的需要等，迫切需要操作方便、結果可靠、普通患者容易承受的診療手段。CLIA試劑盒檢測儀器的價格較高，RIA具有成本低、效果可靠的優勢。

(3) 科研教學方面。RIA檢測品種齊全，可檢測人及動物樣品，配套儀器設備費用低廉，適用于科研教學。CLIA檢測品種有限，比較適用于臨床篩查，配套儀器設備及輔助耗材費用高昂。對于緊張的科研經費，RIA是首選。

3.2 RIA快速發展

雖然CLIA技術進入臨床檢驗和相關科學研究領域，對RIA的市場造成了一定的沖擊，但穩定性低、儀器昂貴、收費價格較高、操作人員的培訓及配套條件等因素制約其發展，也與我國現行的以全民享受醫保、切實降低患者醫療負擔為目標的醫療改革方向不協調，我國醫療改革、統一收費標準的契機可推動RIA的繁榮。

(1) 政策方面。關于環保管制，管理部門正在研究RIA的醫院管控；大力宣傳國家相關政策，RIA具有明顯優勢。

(2) 技術方面。進一步降低RIA生產成本，簡化操作步驟，減少人員接觸時間并加強自動化操作等，可增強其自身競爭力。

(3) 市場方面。加強現有市場的管理和穩固，開拓科研領域市場。

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