肿瘤标志物在不同检测系统间的应用现状及建议

牛爱军，杜鲁涛,2，靖旭，闫素真，王传新,2(.山东大学第二医院检验医学中心，济南 250033；2.山东省肿瘤标志物检测工程实验室，济南 250033)

化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay, CLIA)是目前国内肿瘤标志物(tumor marker, TM)检测的主流方法[1-2]，其中进口设备占据了国内实验室的主要份额，但国产设备近年来的市场占有率正逐步提高。不同检测系统在针对抗原位点、抗体来源、包被方式以及发光原理等方面存在差异，导致肿瘤标志物在不同系统间的检测结果不尽相同。本文就目前主要进口设备及国产设备检测肿瘤标志物的现状及不同检测系统间的方法学比对建议作一简要评述。

1 进口设备检测肿瘤标志物现状

进口设备如罗氏公司Cobas e601、e602、e170，雅培公司ARCHITECT i2000，贝克曼库尔特公司UniCel DXI800、Access以及西门子公司ADVIA Centaur XP等进入国内实验室应用较早，得到较广泛的认可和使用。2016年国家卫生健康委临床检验中心(National Center for Clinical Laboratories, NCCL)对肿瘤标志物项目的能力验证中，约86%的实验室使用进口设备，但只有约14%的实验室使用国产品牌的免疫分析系统。其中，罗氏Cobas e601电化学发光仪、贝克曼库尔特公司 UniCel DXI800全自动化学发光免疫分析仪、雅培公司ARCHITECT i2000全自动免疫分析仪3种进口设备占NCCL能力验证中肿瘤标志物检测系统的58.5%[3]。同一品牌的不同型号仪器间的检测结果表现出较好的一致性[4-6]。田卫花等[7]参考美国临床和实验室标准化协会(Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI)EP9-A2文件，在罗氏e411和e601 2种检测系统上进行了7项肿瘤标志物的比对分析，得到了2种系统检测结果的r2均大于0.95，检测数据分布范围合适，直线回归统计的斜率和截距可靠的结论。但不同品牌系统间检测结果的相关性方面表现并不一致。Park等[8]研究了393份癌胚抗原(CEA)浓度值在3～1 000 ng/mL之间的血清样本数据，并采用Deming回归、pass-bablok回归和Bland-Altman分析等方式进行数据处理，评价了ADVIA Centaur XP、ARCHITECT i2000sr、Cobas e170、UniCel DXI800 4种检测系统之间的数据相关性和差异，发现不同检测系统之间的CEA浓度存在显著差异。此外，国外的一些早期研究对几种进口检测系统(包括贝克曼库尔特公司Access 2，雅培公司ARCHITECT i2000和AxSYM，罗氏公司Elecsys 2010，西门子公司IMMULITE 2000，强生公司VITROS ECi等)的CA125、CA15-3、CA19-9等项目做了整体评估[9-11]，评估内容包括检测限、稀释线性、不精密度、参考区间及相关性。在产品的基本性能上，所有系统均显示出可接受的分析性能，而在系统间的相关性上，除CA125项目整体较为一致外，CA15-3和CA19-9在不同系统上表现出了量值偏差。

徐冬梅等[12]针对CA19-9项目进行了2种免疫检测系统(雅培公司ARCHITECT i2000和罗氏公司Cobas e601)之间的比对，其结果显示雅培公司ARCHITECT i2000和罗氏公司Cobas e601 2种检测系统相关方程的截距相差非常大，相关系数r很小，而r2更小,检测血清CA19-9所得值无一致性，也无可比性，所得值也不能通过某个参数或某个百分率来进行校正比对。宋超等[13]分别收集120份新鲜血清和室间质评样本，在雅培公司ARCHITECT i2000、罗氏公司Cobas e170、贝克曼公司DXI800和西门子公司Centaur XP等4种进口设备上对CA19-9的检测结果进行比对分析，发现室间质评样本与新鲜血清比对出现颠倒的结果。室间质评样本均表现出检测系统组间较大的偏倚，斜率bu在1.340至4.683之间，相关系数r较好；新鲜血清比对中r不理想，但斜率bu接近于1。新鲜血清比对中在推荐浓度27 U/mL时，检测系统两两之间偏移分别为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%)。部分检测系统间实测95%置信区间(CI)差异有统计学意义。其研究结果表明在CA19-9高浓度时，检测系统间的结果差异明显增大，风险较高，尚无法实现结果互认。

2 国产发光设备检测肿瘤标志物现状

近年来随着国家政策的支持，国产发光分析设备的质量不断改进，其市场占有率逐步提升。2018年国家卫健委临床检验中心对肿瘤标志物项目的能力验证中，国产免疫分析系统已占到17.8%[14]。关于国产免疫分析系统与进口设备检测结果间的比较，魏衍财等[15]参照CLSI EP09-A3文件，以罗氏公司Cobas e601电化学发光检测系统为参比，以深圳新产业公司MAGLUMI 4000和迈瑞公司CL-2000i 2种国产化学发光检测系统为实验系统，对3种检测系统测定CA72-4的结果一致性进行了评价，得出结论：不同厂家使用的仪器、试剂中抗体针对的被测物质抗原表位、底物不同，且无统一的溯源标准，从而导致了Cobas e601电化学发光检测系统与MAGLUMI 4000检测系统测定CA72-4时存在较大的差异。但Cobas e601检测系统与CL-2000i检测系统之间CA72-4的检测结果具有可比性。于丽莎等[16]采用CLSI EP9-A2方案对深圳新产业公司MAGLUMI 4000 PLUS和罗氏公司Cobas e601系统AFP、CEA的检测结果进行比较和偏差评估分析，结果表明，两检测系统检测AFP和CEA时，在临界水平存在一定差异，可能导致阴、阳性不一致的情况，而在其他重要医学决定水平时，两检测系统对AFP和CEA的检测结果具有较好的一致性。针对AFP和CEA在临界水平存在差异的问题，建议首先对2种检测系统的生物参考区间分别进行验证，必要时应重新建立参考区间。

石燕等[3]参照美国CLSI文件要求，对深圳新产业公司MAGLUMI 4000、迈瑞公司CL-2000i、安图公司A2000、苏州长光华医公司AE180等4种国产CLIA设备配套的8项肿瘤标志物，包括CA125、CA5-3、CA19-9、铁蛋白、CEA、AFP、TPSA、FPSA的分析检测性能进行了验证，并将8项肿瘤标志物分项目与雅培公司ARCHITECT i2000sr、贝克曼公司DXI800以及罗氏公司Cobas e601进行了方法学比对，结果显示，4种国产发光免疫设备只有分析测量范围验证结果均符合要求，精密度验证有所差异，部分项目尚不能达到实验室质量要求，在方法学比对上，4种国产设备与进口设备8项肿瘤标志物的测定结果均明显相关，但医学决定水平处的偏移只有部分项目可接受，其中TPSA和FPSA项目中，因为4种国产设备与进口设备校准品均可溯源至WHO PSA第1代国际参考物质(96/670)，其相关系数r均较高，且医学决定水平处的偏移可接受率最高。

王恬恬等[17]回顾分析了2015至2017年山东省肿瘤标志物室间质量评价(EQA)结果，发现国产仪器检测系统组内的CV不够理想，多数项目平均CV高于进口仪器检测系统组。各项目各批号不同仪器检测系统靶值差距不等，糖类抗原(CA)系列项目的靶值相比于其他肿瘤标志物差距更大。相同检测系统肿瘤标志物测定结果具有可比性，大多数项目在不同检测系统及方法间肿瘤标志物测定结果无可比性。

3 肿瘤标志物在不同检测系统间的方法学比对及应用建议

由于国内实验室检测设备的品牌和数量有限，且多为分项目检测的局限性，另外国产发光免疫系统检测肿瘤标志物的分析性能研究及与不同品牌进口设备间结果比较的文献报道较少，且其研究结果并不完全一致，目前尚缺乏大样本、多中心的系统性评价研究。

肿瘤标志物的检测目前尚无参考测量程序，也无国际公认的有证参考物质。因此，国内实验室评价国产设备的检测结果可比性时，常把进口设备作为参比仪器，将国产设备的检测结果与之进行比对。但由于各品牌检测系统间所采用的抗体针对肿瘤标志物的抗原靶点不同，抗体来源不同，所采用的校准品的溯源性不同以及仪器检测原理的差异等，导致比对结果不尽一致。而且不同品牌进口设备间比对的可比性亦较差或没有可比性[18-21]。如何正确评价哪一种品牌设备更具有优势，目前尚缺乏统一判断标准。单纯将国产设备检测结果数值与进口品牌进行比对并不科学，也不客观。建议对常见的肿瘤标志物在不同检测系统间的检测情况进行深入研究，通过绘制不同检测系统间肿瘤标志物的ROC曲线，确定各检测系统肿瘤标志物区别恶性肿瘤与非恶性疾病的医学决定水平，以了解不同检测系统在相关恶性肿瘤诊断方面的敏感性和特异性的差异，同时对检测系统间的差异化样本，通过追溯患者的相关诊断信息并结合临床资料来确认结果的准确性。并进一步对各检测系统肿瘤标志物在相应肿瘤患者中疗效监测及预后判断中临床应用价值进行比较，全面评估后得出结论。

鉴于肿瘤标志物目前的检测现状，国内实验室拥有多台发光免疫设备时，通常的做法是分项目检测，避免出现不同检测设备检测同一肿瘤标志物的情况。中华医学会检验医学分会及国家卫健委临床检验中心联合发布的《肿瘤标志物的临床应用建议》[22]中亦指出：在肿瘤患者的长期监测中，患者更换就诊医院或临床实验室，可能导致肿瘤标志物的检测方法改变。使用不同方法、不同试剂检测同一项肿瘤标志物时，其结果可能出现差异。由于目前肿瘤标志物的国际标准化尚未完善，试剂采用不同的抗体标记(抗体异质性)、不同的定标品、分析仪器特性差异等均将导致检测结果的不可互换。为此，同一例患者在治疗前后及随访中，应尽可能采用同一种方法和试剂，实验室在更换检测方法和试剂时，应做进一步的比对。在患者监测中，若更改肿瘤标志物的检测方法，应重新设定患者的基线水平。并注意生产商提供的产品抗体特异性以及交叉反应的信息，避免相关分子检测中的交叉反应。

此外，实验室在将检测系统应用于临床前，应参考中国合格评定国家认可委员会(China National Accreditation Service for Conformity Assessment, CNAS)2018年发布的医学实验室质量和能力认可准则在临床化学检验领域的应用说明(CNAS-CL02-A003)5.5.1.2条款的要求[23]，对检验程序进行性能验证，验证结果满足实验室质量要求时方可应用于临床。

由于进口品牌发光设备价格昂贵，试剂垄断且检测成本较高，目前国家、企业在国产化学发光方面投入了大量人力物力，国产发光设备的质量也在不断提升，有的品牌的检测性能已经达到甚至超过某些进口品牌。有条件的实验室可对国产发光设备在其临床诊断符合率以及在患者疗效监测、预后判断方面应用价值进行全面评估并与进口设备进行比较，取代以往单纯与进口设备进行结果比对的做法，以进一步推动国产发光免疫产品的临床应用。