制造工艺对外部质量评估中红细胞生成素质控材料互换性的影响:对实验室测量标准化的启示

《Frontiers in Molecular Biosciences》:Impact of the manufacturing process on the commutability of erythropoietin control materials for external quality assessment schemes

【字体: 时间:2026年04月08日 来源:Frontiers in Molecular Biosciences 4.0

编辑推荐:

  为解决EPO测量结果在免疫检测方法间的可比性问题,研究人员开展了一项主题为“制造过程对促红细胞生成素(EPO)外部质量评估(EQA)用质控材料(CM)互换性影响”的研究。结果表明,稀释、冻干及添加不同重组EPO(rhEPO)类似物对质控材料的方法间偏倚有不同程度影响,其中达依泊汀α(CM10/11)导致更高的方法间偏倚,而强非选择性差异(DINS)限制了严格的互换性评估。这项研究凸显了当前EPO标准化所面临的挑战,强调了在获得更理想质控材料前,EQA结果评估仍应基于方法特异性亚组。

  
在临床实验室诊断中,促红细胞生成素(EPO)是一种至关重要的糖蛋白激素,用于评估贫血(特别是慢性肾病相关贫血)和红细胞增多症的病因。然而,EPO的实验室测量尚未实现充分标准化,不同免疫测定方法(如化学发光免疫分析法(CLIA)和酶联免疫吸附法(ELISA))给出的结果可能大相径庭。这为临床决策带来了不确定性。为了监控和提升实验室检测质量,外部质量评估(EQA)计划应运而生,其核心是向各实验室分发未知浓度的质控样本进行比对。理想的EQA质控材料(CM)应具备“互换性”,即其在多种检测方法中的表现与真实的临床样本(CS)一致,从而允许在不同测量系统间进行公平、有意义的比较。然而,质控材料的制备过程(如稀释、添加重组蛋白、冻干等)是否会影响其互换性,以及如何为EPO的EQA选择或制备合适的质控材料,仍然是悬而未决的关键问题。近期,一项发表在《Frontiers in Molecular Biosciences》的研究对此进行了深入探讨。
为评估不同EPO质控材料的互换性,研究人员使用了11种候选质控材料(包含冻干和冷冻两种形式,其基础为人血清池,并分别经人血清白蛋白稀释或添加了不同类型的重组EPO(rhEPO),如依泊汀α、β、ζ和达依泊汀α),并与80份临床血清样本进行比较。研究采用了一种CLIA和两种不同的ELISA试剂盒进行测量。互换性评估主要依据国际临床化学与检验医学联合会(IFCC)互换性工作组推荐的原则,采用偏倚差异分析(Difference in bias analysis)方法。评估时,将数据分为低浓度范围(1–20 IU/L)和高浓度范围(7–120 IU/L)分别进行,并将质控材料的方法间偏倚与临床样本偏倚的统计分布(以第2.5和第97.5百分位数为界限)进行比较。
研究结果
  • 质控材料互换性表现不一:大多数质控材料在成对方法相关性分析中,其偏倚差异仍落在临床样本偏倚分布的范围内。然而,也观察到部分材料超出了限定范围,即使是未处理的冷冻血清池(CM2)也不例外。在低浓度范围,经人血清白蛋白稀释的样本(CM3)在所有方法比较中均符合标准。在高浓度范围,添加了依泊汀α、β、ζ的冻干材料(CM4, 6, 8)表现稳定,均落在限定范围内。而添加了达依泊汀α的材料(CM10, 11)则在多数比较中超出了临床样本的偏倚范围。
  • 稀释与冻干工艺的影响:稀释处理(CM3)相比原始血清池(CM2)导致了更高的方法间偏倚。冻干工艺对方法间偏倚的影响则因方法对而异。在CLIA与ELISA A的相关性中,冻干影响甚微;但在涉及ELISA B的相关性(CLIA vs. ELISA B 和 ELISA A vs. ELISA B)中,冻干材料显示出比其冷冻对照品更高的偏倚。
  • 不同rhEPO类似物的影响:比较添加了不同rhEPO制备物的冻干质控材料发现,添加了各种依泊汀(α、β、ζ)的材料(CM4, 6, 8)表现出可比的方法间偏倚。然而,添加了达依泊汀α的材料(CM10)在CLIA vs. ELISA A 和 ELISA A vs. ELISA B的比较中,其偏倚值出现了明显的偏移。
  • 方法间差异与评估局限性:三种检测方法(特别是ELISA B)之间表现出明显的测量范围和选择性差异。这种显著的检测方法间非选择性差异(DINS)限制了严格按照IFCC模型进行严格互换性判定的能力。因此,本研究采用了一种基于临床样本变异性的、更为宽松的评估标准,旨在判断质控材料的行为是否处于真实临床样本的自然变异范围内,而非进行严格的互换性证明。
结论与讨论
本研究揭示了为EPO外部质量评估制备具有互换性质控材料所面临的方法学挑战。研究结果表明,质控材料的互换性不能从其加工程度或材料类型简单推断。即使是处理最少的天然冷冻血清池也可能表现不佳,而经过更复杂加工(如冻干、添加rhEPO)的材料反而可能更接近临床样本的表现。其中,添加达依泊汀α的材料表现出更高的方法间偏倚,这可能与其分子结构(更多糖基化位点导致的分子量、电荷和抗体结合特性差异)有关。冻干过程可能通过引起蛋白质构象变化、聚集或降解,对某些方法间的测量一致性产生显著影响。
更重要的是,当前EPO测量方法间存在的强非选择性差异(DINS)是阻碍严格互换性评估和实现测量结果完全一致化的根本瓶颈。这使得为所有市售EPO分析系统找到一种普遍适用的质控材料变得极为困难。因此,在获得更理想的、具有广泛互换性的质控材料之前,EPO外部质量评估的结果解读和实验室性能评估,仍需在方法特异性的亚组内进行。
这项研究不仅为EPO检验的标准化和质量控制提供了重要的实证数据,也凸显了在蛋白质生物标志物测量领域,实现方法学 harmonization(一致化)所面临的普遍性挑战。它指出,对于像EPO这样临床决策不完全依赖于其绝对精确浓度、且当前方法学一致性有限的检测项目,质控材料的可接受标准或许可以基于临床样本的实际变异来设定,而非追求不切实际的严格界限。该研究呼吁未来需要在标准化、更可靠的参考方法建立以及针对不同重组蛋白类似物检测性能的深入理解等方面开展更多工作,以最终提升EPO检测的临床可靠性和跨实验室可比性。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号