腫瘤標志物在不同檢測系統間的應用現狀及建議

牛愛軍，杜魯濤,2，靖旭，閆素真，王傳新,2(.山東大學第二醫院檢驗醫學中心，濟南 250033；2.山東省腫瘤標志物檢測工程實驗室，濟南 250033)

化學發光免疫分析(chemiluminescence immunoassay, CLIA)是目前國內腫瘤標志物(tumor marker, TM)檢測的主流方法[1-2]，其中進口設備占據了國內實驗室的主要份額，但國產設備近年來的市場占有率正逐步提高。不同檢測系統在針對抗原位點、抗體來源、包被方式以及發光原理等方面存在差異，導致腫瘤標志物在不同系統間的檢測結果不盡相同。本文就目前主要進口設備及國產設備檢測腫瘤標志物的現狀及不同檢測系統間的方法學比對建議作一簡要評述。

1 進口設備檢測腫瘤標志物現狀

進口設備如羅氏公司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等進入國內實驗室應用較早，得到較廣泛的認可和使用。2016年國家衛生健康委臨床檢驗中心(National Center for Clinical Laboratories, NCCL)對腫瘤標志物項目的能力驗證中，約86%的實驗室使用進口設備，但只有約14%的實驗室使用國產品牌的免疫分析系統。其中，羅氏Cobas e601電化學發光儀、貝克曼庫爾特公司 UniCel DXI800全自動化學發光免疫分析儀、雅培公司ARCHITECT i2000全自動免疫分析儀3種進口設備占NCCL能力驗證中腫瘤標志物檢測系統的58.5%[3]。同一品牌的不同型號儀器間的檢測結果表現出較好的一致性[4-6]。田衛花等[7]參考美國臨床和實驗室標準化協會(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)EP9-A2文件，在羅氏e411和e601 2種檢測系統上進行了7項腫瘤標志物的比對分析，得到了2種系統檢測結果的r2均大于0.95，檢測數據分布范圍合適，直線回歸統計的斜率和截距可靠的結論。但不同品牌系統間檢測結果的相關性方面表現并不一致。Park等[8]研究了393份癌胚抗原(CEA)濃度值在3～1 000 ng/mL之間的血清樣本數據，并采用Deming回歸、pass-bablok回歸和Bland-Altman分析等方式進行數據處理，評價了ADVIA Centaur XP、ARCHITECT i2000sr、Cobas e170、UniCel DXI800 4種檢測系統之間的數據相關性和差異，發現不同檢測系統之間的CEA濃度存在顯著差異。此外，國外的一些早期研究對幾種進口檢測系統(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，強生公司VITROS ECi等)的CA125、CA15-3、CA19-9等項目做了整體評估[9-11]，評估內容包括檢測限、稀釋線性、不精密度、參考區間及相關性。在產品的基本性能上，所有系統均顯示出可接受的分析性能，而在系統間的相關性上，除CA125項目整體較為一致外，CA15-3和CA19-9在不同系統上表現出了量值偏差。

徐冬梅等[12]針對CA19-9項目進行了2種免疫檢測系統(雅培公司ARCHITECT i2000和羅氏公司Cobas e601)之間的比對，其結果顯示雅培公司ARCHITECT i2000和羅氏公司Cobas e601 2種檢測系統相關方程的截距相差非常大，相關系數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或某個百分率來進行校正比對。宋超等[13]分別收集120份新鮮血清和室間質評樣本，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種進口設備上對CA19-9的檢測結果進行比對分析，發現室間質評樣本與新鮮血清比對出現顛倒的結果。室間質評樣本均表現出檢測系統組間較大的偏倚，斜率bu在1.340至4.683之間，相關系數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%)。部分檢測系統間實測95%置信區間(CI)差異有統計學意義。其研究結果表明在CA19-9高濃度時，檢測系統間的結果差異明顯增大，風險較高，尚無法實現結果互認。

2 國產發光設備檢測腫瘤標志物現狀

近年來隨著國家政策的支持，國產發光分析設備的質量不斷改進，其市場占有率逐步提升。2018年國家衛健委臨床檢驗中心對腫瘤標志物項目的能力驗證中，國產免疫分析系統已占到17.8%[14]。關于國產免疫分析系統與進口設備檢測結果間的比較，魏衍財等[15]參照CLSI EP09-A3文件，以羅氏公司Cobas e601電化學發光檢測系統為參比，以深圳新產業公司MAGLUMI 4000和邁瑞公司CL-2000i 2種國產化學發光檢測系統為實驗系統，對3種檢測系統測定CA72-4的結果一致性進行了評價，得出結論：不同廠家使用的儀器、試劑中抗體針對的被測物質抗原表位、底物不同，且無統一的溯源標準，從而導致了Cobas e601電化學發光檢測系統與MAGLUMI 4000檢測系統測定CA72-4時存在較大的差異。但Cobas e601檢測系統與CL-2000i檢測系統之間CA72-4的檢測結果具有可比性。于麗莎等[16]采用CLSI EP9-A2方案對深圳新產業公司MAGLUMI 4000 PLUS和羅氏公司Cobas e601系統AFP、CEA的檢測結果進行比較和偏差評估分析，結果表明，兩檢測系統檢測AFP和CEA時，在臨界水平存在一定差異，可能導致陰、陽性不一致的情況，而在其他重要醫學決定水平時，兩檢測系統對AFP和CEA的檢測結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種檢測系統的生物參考區間分別進行驗證，必要時應重新建立參考區間。

石燕等[3]參照美國CLSI文件要求，對深圳新產業公司MAGLUMI 4000、邁瑞公司CL-2000i、安圖公司A2000、蘇州長光華醫公司AE180等4種國產CLIA設備配套的8項腫瘤標志物，包括CA125、CA5-3、CA19-9、鐵蛋白、CEA、AFP、TPSA、FPSA的分析檢測性能進行了驗證，并將8項腫瘤標志物分項目與雅培公司ARCHITECT i2000sr、貝克曼公司DXI800以及羅氏公司Cobas e601進行了方法學比對，結果顯示，4種國產發光免疫設備只有分析測量范圍驗證結果均符合要求，精密度驗證有所差異，部分項目尚不能達到實驗室質量要求，在方法學比對上，4種國產設備與進口設備8項腫瘤標志物的測定結果均明顯相關，但醫學決定水平處的偏移只有部分項目可接受，其中TPSA和FPSA項目中，因為4種國產設備與進口設備校準品均可溯源至WHO PSA第1代國際參考物質(96/670)，其相關系數r均較高，且醫學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年山東省腫瘤標志物室間質量評價(EQA)結果，發現國產儀器檢測系統組內的CV不夠理想，多數項目平均CV高于進口儀器檢測系統組。各項目各批號不同儀器檢測系統靶值差距不等，糖類抗原(CA)系列項目的靶值相比于其他腫瘤標志物差距更大。相同檢測系統腫瘤標志物測定結果具有可比性，大多數項目在不同檢測系統及方法間腫瘤標志物測定結果無可比性。

3 腫瘤標志物在不同檢測系統間的方法學比對及應用建議

由于國內實驗室檢測設備的品牌和數量有限，且多為分項目檢測的局限性，另外國產發光免疫系統檢測腫瘤標志物的分析性能研究及與不同品牌進口設備間結果比較的文獻報道較少，且其研究結果并不完全一致，目前尚缺乏大樣本、多中心的系統性評價研究。

腫瘤標志物的檢測目前尚無參考測量程序，也無國際公認的有證參考物質。因此，國內實驗室評價國產設備的檢測結果可比性時，常把進口設備作為參比儀器，將國產設備的檢測結果與之進行比對。但由于各品牌檢測系統間所采用的抗體針對腫瘤標志物的抗原靶點不同，抗體來源不同，所采用的校準品的溯源性不同以及儀器檢測原理的差異等，導致比對結果不盡一致。而且不同品牌進口設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備更具有優勢，目前尚缺乏統一判斷標準。單純將國產設備檢測結果數值與進口品牌進行比對并不科學，也不客觀。建議對常見的腫瘤標志物在不同檢測系統間的檢測情況進行深入研究，通過繪制不同檢測系統間腫瘤標志物的ROC曲線，確定各檢測系統腫瘤標志物區別惡性腫瘤與非惡性疾病的醫學決定水平，以了解不同檢測系統在相關惡性腫瘤診斷方面的敏感性和特異性的差異，同時對檢測系統間的差異化樣本，通過追溯患者的相關診斷信息并結合臨床資料來確認結果的準確性。并進一步對各檢測系統腫瘤標志物在相應腫瘤患者中療效監測及預后判斷中臨床應用價值進行比較，全面評估后得出結論。

鑒于腫瘤標志物目前的檢測現狀，國內實驗室擁有多臺發光免疫設備時，通常的做法是分項目檢測，避免出現不同檢測設備檢測同一腫瘤標志物的情況。中華醫學會檢驗醫學分會及國家衛健委臨床檢驗中心聯合發布的《腫瘤標志物的臨床應用建議》[22]中亦指出：在腫瘤患者的長期監測中，患者更換就診醫院或臨床實驗室，可能導致腫瘤標志物的檢測方法改變。使用不同方法、不同試劑檢測同一項腫瘤標志物時，其結果可能出現差異。由于目前腫瘤標志物的國際標準化尚未完善，試劑采用不同的抗體標記(抗體異質性)、不同的定標品、分析儀器特性差異等均將導致檢測結果的不可互換。為此，同一例患者在治療前后及隨訪中，應盡可能采用同一種方法和試劑，實驗室在更換檢測方法和試劑時，應做進一步的比對。在患者監測中，若更改腫瘤標志物的檢測方法，應重新設定患者的基線水平。并注意生產商提供的產品抗體特異性以及交叉反應的信息，避免相關分子檢測中的交叉反應。

此外，實驗室在將檢測系統應用于臨床前，應參考中國合格評定國家認可委員會(China National Accreditation Service for Conformity Assessment, CNAS)2018年發布的醫學實驗室質量和能力認可準則在臨床化學檢驗領域的應用說明(CNAS-CL02-A003)5.5.1.2條款的要求[23]，對檢驗程序進行性能驗證，驗證結果滿足實驗室質量要求時方可應用于臨床。

由于進口品牌發光設備價格昂貴，試劑壟斷且檢測成本較高，目前國家、企業在國產化學發光方面投入了大量人力物力，國產發光設備的質量也在不斷提升，有的品牌的檢測性能已經達到甚至超過某些進口品牌。有條件的實驗室可對國產發光設備在其臨床診斷符合率以及在患者療效監測、預后判斷方面應用價值進行全面評估并與進口設備進行比較，取代以往單純與進口設備進行結果比對的做法，以進一步推動國產發光免疫產品的臨床應用。