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          技術(shù)文章

          放射免疫沉淀法檢測N型電壓門控鈣通道抗體(N-VGCC)的性能評價

          閱讀:2287          發(fā)布時間:2021-10-14

          摘要


          N型電壓門控鈣通道(N-VGCC)抗體是Lambert-Eaton肌無力綜合征(LEMS)患者中第二常見的抗體;33-73%的副腫瘤性LEMS患者中可檢測到該抗體。N-VGCC自身抗體還可在各種炎癥性神經(jīng)自身免疫性相關(guān)疾病中檢測到,包括邊緣性腦炎、神經(jīng)退行性變、精神病學(xué)、癲癇和運動障礙。檢測N-VGCC抗體與LEMS和其他自身免疫性神經(jīng)疾病有關(guān),可以為神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的治療提供信息,并及時發(fā)現(xiàn)潛在腫瘤,提供診斷和預(yù)后價值。因此標(biāo)志物的檢測方法需要具備易用性。在這項研究中,我們評估了一種采用RSR N-VGCC Ab試劑盒的放射免疫分析法(RIA)在檢測幾種自身免疫性神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者中發(fā)現(xiàn)的N型電壓門控鈣通道(N-VGCC)抗體的性能特點。這項評估解決了這一迫在眉睫的臨床需求,未來的改進方向旨在優(yōu)化N-VGCC抗體測試的性能,以便優(yōu)化患者特征和臨床相關(guān)性的分類。


           用陽性預(yù)測值(PPV)作為分級方法將RIA法(ARUP實驗室)與參比的梅奧診所實驗室(MCL)檢測方法進行比較。評估的其他性能特征包括特異性、精確性、干擾性和穩(wěn)定性。實驗室間相關(guān)性分析提示不同檢測方法之間的等價性,但弱陽性結(jié)果之間存在一些差異。為了將患者進行最佳分類,需要致力于評估特定抗體相關(guān)的臨床譜,并在優(yōu)化檢測性能這一事項上達成共識。使用只包含相關(guān)抗體的較窄的特定疾病檢測譜可抑制假陽性結(jié)果,并避免使用寬泛的自身抗體檢測譜引起的非預(yù)期診斷。

          材料與方法

          患者


          對445份血清進行了評估。其中包括156份血清(50份N-VGCC抗體陽性,106份陰性),此前在梅奧診所實驗室(MCL)檢測了N型VGCC和其他與副腫瘤或自身免疫性腦炎相關(guān)的神經(jīng)自身抗體。另有289份血清作為對照(n=187例奧雅納實驗室(ARUP)疾病對照組,即與LEMS或其他自身免疫性神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)的其他抗體呈血清陽性,以及n=102例“自我報告"的健康個體)。對照組包括44例P/Q-VGCC,15例VGKC(6例LGI1陽性,4例CASPR2陽性,5例兩者均陰性),15例結(jié)合型AChR,5例神經(jīng)節(jié)AChR,3例NMDA,3例GAD65,2例AMPA,2例水通道蛋白4(AQP4)和10例抗核抗體(ANA)陽性,37例P/Q-VGCC抗體疑似,51例P/Q-VGCC抗體陰性。


          通過猶他州大學(xué)醫(yī)療機構(gòu)接受治療的N-VGCC陽性患者(n=19)的臨床特征是:存在神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、存在自身免疫性、存在其他免疫狀況、惡性腫瘤史、采血年齡和性別。



          抗體實驗


          血清的檢測使用實驗室開發(fā)的RIA法(RSR Limited試劑)。N-VGCC抗體檢測的濃度參考區(qū)間為陰性、疑似或陽性(<70.0 l="疑似,">110.0 pmol/L=陽性);P/Q-VGCC抗體檢測的濃度參考區(qū)間為陰性、疑似或陽性(<24.6 l="疑似,">45.6 pmol/L=陽性)。


          結(jié)果

          01

          放射免疫法檢測N-VGCC抗體的性能特點


          N-VGCC RIA的性能與之前在MCL基于分級陽性預(yù)測值(PPV)檢測的139份血清的結(jié)果進行了比較。


           陰陽一致性:用如上所述建立的參考區(qū)間(<70.0 l="疑似,">110.0 pmol/L=陽性)將ARUP獲得的N-VGCC抗體結(jié)果與梅奧臨床實驗室(MCL)的結(jié)果進行比較,總體上一致性較好(圖1)。然而,在低滴度陽性樣本中觀察到部分差異。弱陽性的N-VGCC抗體結(jié)果的PPV表明,即使對于參比實驗也很難確定臨界值,因此使用陽性預(yù)測值來評估一致性。兩種檢測 N-VGCC抗體陽性結(jié)果的一致性反映了參比實驗的每個范圍的分級PPV。



          圖 1 將ARUP的N-VGCC抗體檢測結(jié)果與MCL檢測結(jié)果進行比較。這些檢測結(jié)果使用的是在開發(fā)階段建立的參考區(qū)間[(<70.0 l="疑似,">110.0 pmol/L=陽性(實線)]和參比實驗結(jié)果進行比較。MCL結(jié)果分類按PPV分層。


           特異性:用P/Q-VGCC(n=20)、VGKC復(fù)合物(包括LGI1和CASPR2)、結(jié)合型AChR、神經(jīng)節(jié)AChR、NMDA、GAD65、NMDA、AQP4和ANA抗體陽性標(biāo)本評估特異性??傮w而言,在其他神經(jīng)自身抗體或ANA抗體陽性的標(biāo)本中,N-VGCC抗體RIA的特異性為87%(圖2)。由于N-和P/Q-VGCC抗體先前已被證明在LEMS患者中共存,所以排除P/Q-VGCC抗體陽性標(biāo)本,特異性提高到91%。疾病對照組中,有2例樣本的N-VGCC抗體濃度歸入疑似,其中1例AMPA抗體陽性,1例NMDA抗體陽性。對健康個體采集的血清樣本進行特異性評估,觀察到的特異性為97%,當(dāng)排除三個疑似的結(jié)果時特異性為100%。


          圖 2 用其他神經(jīng)自身抗體或抗核抗體陽性的樣本和健康對照評估特異性。P/Q-VGCC陽性病例中抗-N-VGCC陽性對照比例最高,與文獻報道一致。其他樣本包括3例NMDA、3例GAD65、2例AMPA和2例AQP4抗體陽性樣本。


           精密度、干擾和分析物穩(wěn)定性評估:用2個陰性(5.4 pmol/L,38.7 pmol/L),2個弱陽性(130.1 pmol/L,137.8 pmol/L)和2個強陽性(402.6 pmol/L,857.6 pmol/L)進行精密度、干擾和分析物穩(wěn)定性評估。精密度的評估是通過三次測定,一次測定檢測樣品3次(批內(nèi)精密度),另外兩次測定檢測樣品一次。三次檢測的第一個結(jié)果被用于評估測定間精密度。N-VGCC的實驗內(nèi)和實驗間變異系數(shù)均可接受。陽性標(biāo)本的批內(nèi)精密度和批間精密度的變異系數(shù)分別小于5%和<20%。由于陰性標(biāo)本結(jié)果數(shù)值較低,觀察到CV值升高。然而,由于定性結(jié)果沒有改變,結(jié)果被認為是可以接受的。自ARUP實驗室實施該測定以來,在每次臨床運行中都測試了4個水平對照樣品(平均值:15.7 pmol/L、155.5 pmol/L、197.1 pmol/L、531.5 pmol/L)。這些對照已經(jīng)在9批試劑上進行了90多次檢測,陽性對照的批間CV<20%,陰性對照的CV升高,但定性一致。血紅蛋白濃度達1520 mg/dL、甘油三酯濃度達4474 mg/dL、游離膽紅素濃度達13.75 mg/dL對結(jié)果無顯著影響(陽性標(biāo)本CV<15%,陰性標(biāo)本定性一致)。室溫保存48 h,冷藏(2~8 ℃)2周或冷凍(?20 ℃)30 天,3次以內(nèi)的反復(fù)凍融對結(jié)果無顯著影響(陽性標(biāo)本CV<25%,陰性標(biāo)本定性一致)。


          02

          N-VGCC和P/Q-VGCC抗體共存


          對132例送檢于本實驗室(ARUP)的P/Q-VGCC抗體檢測標(biāo)本(44例陽性,37例疑似,51例陰性)進行了N-VGCC抗體與P/Q-VGCC抗體共存的檢測??傮w而言,13%(17/132)N-VGCC和P/Q-VGCC抗體均陽性,11%(14/132)N-VGCC抗體陽性和P/Q-VGCC抗體陰性,18%(124/132)N-VGCC抗體陰性和P/Q-VGCC抗體陽性,27%(35/132)兩者均為陰性(圖3)。


          圖 3 在ARUP先前檢測過P/Q-VGCC的標(biāo)本中對N-VGCC結(jié)果進行評估。A)用本研究建立的參考區(qū)間[<70.0 l="疑似,">110.0 pmol/L=陽性(實線)]和P/Q-VGCC臨床檢測報告中提供的結(jié)果,將N-VGCC的結(jié)果與P/Q-VGCC的結(jié)果進行比較。通過定性解釋對P/Q-VGCC結(jié)果分類進行分層。B)用ARUP檢測報告中提供的P/Q-VGCC參考區(qū)間[<24.6 l="疑似,">45.6 pmol/L=陽性(實線)],對按定性解釋分層的N-VGCC結(jié)果類別進行反向評價。


          46例N-VGCC抗體陽性標(biāo)本中,37%(17/46)P/Q-VGCC抗體共存,33%(15/46)P/Q-VGCC結(jié)果疑似,30%(14/46)無P/Q-VGCC抗體共存。在44例P/Q-VGCC抗體陽性的標(biāo)本中,39%(17/44)存在N-VGCC抗體,7%(3/44)具有疑似的N-VGCC結(jié)果,54%(24/44)不存在N-VGCC抗體。在N-VGCC抗體檢測結(jié)果疑似的9例標(biāo)本中,33%(3/9)為陽性,44%(4/9)為疑似,23%(2/9)為P/Q-VGCC抗體陰性。在P/Q-VGCC抗體檢測結(jié)果疑似的37例標(biāo)本中,N-VGCC抗體的檢測結(jié)果為40%(15/37)為陽性,11%(4/37)為疑似,49%(18/37)為陰性。這些結(jié)果與以往報道的疑似副腫瘤性自身免疫性神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者中N-和P/Q-VGCC抗體共存但不*重疊的報道一致,證實了N-VGCC抗體RIA檢測N-VGCC抗體的特異性。


          03

          N-VGCC抗體RIA在部分患者中的應(yīng)用


          在用于評估APUP和MCL兩家機構(gòu)之間N-VGCC抗體結(jié)果一致性的156份樣本中,45份(29%)的結(jié)果不一致。在19例具備臨床資料的N-VGCC抗體陽性患者中,5例在兩個實驗室內(nèi)均陽性,1例MCL結(jié)果陽性,ARUP結(jié)果疑似,9例MCL結(jié)果陽性,ARUP結(jié)果陰性,4例ARUP結(jié)果陽性,MCL結(jié)果陰性。兩個實驗室之間的差異主要涉及弱陽性結(jié)果。檢測結(jié)果不一致的患者有自身免疫性疾病或癌癥的跡象,但沒有LEMS、自身免疫性腦炎或自主神經(jīng)障礙的跡象。


          (表一-截取上部分)

          (表一-截取下部分)

          表 1 兩個實驗室之間的差異涉及N-VGCC抗體弱陽性,這與其他免疫狀況有關(guān),主要是自身免疫,而不是LEMS或相關(guān)疾病。


          對這19例具備臨床資料的N-VGCC抗體陽性患者進行了P/Q-VGCC抗體水平評估,其中2例患者P/Q-VGCC抗體在兩個實驗室均為陽性,10例兩個實驗室P/Q-VGCC抗體均為陰性。1例MCL陽性但ARUP疑似(病例5),該患者患有2型糖尿??;2例ARUP陽性但MCL陰性,其中1例患有結(jié)腸癌(病例3),另1例患有干燥綜合征;4例MCL陽性但ARUP陰性,分別為LEMS(病例1),體位性心動過速綜合征(POTS,病例6),其他胰腺癌(病例16,在獲取臨床信息時死亡)。


           關(guān)于N-VGCC抗體檢測,MCL和ARUP兩家實驗室結(jié)果對比總結(jié):基于分級PPV的實驗室間定性符合率為>1.00 nmol/L (71%PPV)為100%,0.10-0.99 nmol/L   (24%PPV)為48%,0.04-0.10 nmol/L (19%PPV)為22%。陰性結(jié)果顯示90%符合(n=106)。其他神經(jīng)自身抗體陽性的對照組和健康對照組的特異性分別為87%和100%。在其他性能特征方面也觀察到了可接受的結(jié)果。


          討論

          N-VGCC抗體的存在與包括LEMS在內(nèi)的多種炎癥性神經(jīng)自身免疫性疾病有關(guān)。雖然N-VGCC抗體的檢出很罕見,但在副腫瘤抗體組中,這些抗體在15種抗體中檢出率第五或第六,據(jù)報道,除了它們的診斷意義外,還具有一些預(yù)后價值。鑒于可開展N-VGCC抗體檢測的機構(gòu)有限,RSR Limited開發(fā)的N-VGCC抗體RIA法可填補臨床需求。RSR N-VGCC RIA的性能評估顯示,與行業(yè)疾病預(yù)測最佳的MCL RIA參比分析對比有很好的一致性。此外,在本次評估中,對可接受的分析性能(包括重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和干擾)的所有其他預(yù)定義期望均達到要求。


          MCL實驗室探究了N-VGCC抗體的相對濃度與它們對臨床疾病譜的陽性預(yù)測值之間的關(guān)系。在這項研究中,有19例ARUP和/或MCL的N-VGCC抗體陽性患者的臨床資料可用(表1)。1例(病例1)MCL(PPV) N-VGCC抗體檢測結(jié)果>1.00 nmol/L(71%PPV),該患者伴有LEMS征象(ARUP檢測結(jié)果為364.1pmol/L,強陽性)。9例在MCL的N-VGCC抗體結(jié)果為0.10-0.99 nmol/L(24%PPV),其中2例(22%)表現(xiàn)出與LEMS或自身免疫性腦炎一致的癥狀。這兩例患者在ARUP檢測時也呈陽性,并顯示出在這類有臨床診斷的患者中觀察到的最高的N-VGCC抗體水平。5例MCL N-VGCC抗體檢測結(jié)果為0.03~0.09 nmol/L(19%PPV),其中1例(20%)出現(xiàn)LEMS癥狀。這例患者在ARUP檢測時也呈陽性,并顯示出在這一患者亞組中觀察到的最高的N-VGCC抗體水平。這五例患者中有四例有其他免疫狀況,但沒有一例患者的癥狀與LEMS或自身免疫性腦炎的診斷相符。在19例有臨床病史的患者中,其余4例患者在MCL的N-VGCC抗體結(jié)果為陰性,而在ARUP呈弱陽性(病例7,16,17,19,其中病例7和 16在獲取臨床信息時死亡)。這4例患者都有其他免疫狀況,但沒有與LEMS或自身免疫性腦炎相一致的癥狀。


          與其他文獻所述一致,N-VGCC抗體與P/Q-VGCC抗體共存頻率最高。使用LEMS患者血清的早期研究表明,幾乎所有N-VGCC抗體陽性的樣本也都有P/Q-VGCC抗體陽性,并提示這可能是由于在N-VGCC和P/Q-VGCC中發(fā)現(xiàn)了一個共同的表位。更多近期研究使用副腫瘤抗體評估的血清顯示,N-VGCC和P/Q-VGCC抗體之間的重疊顯著減少,26-27%的VGCC抗體陽性的患者在N-和P/Q-型檢測呈雙陽性。


          這項研究同樣具有局限性。它是具有一定代表性的,并受到LEMS患者樣本可用性和僅有一部分患者的臨床數(shù)據(jù)可用性的限制。LEMS的罕見對驗證N-VGCC抗體的檢測方法提出了挑戰(zhàn)。因此,本研究沒有確定N型VGCC對LEMS的檢測性能。然而,這項研究中觀察到的特異性反映了LEMS的估計患病率。根據(jù)現(xiàn)有的臨床數(shù)據(jù),兩個實驗室之間的差異涉及N-VGCC弱陽性結(jié)果,這些結(jié)果與其他免疫狀況有關(guān),主要為自身免疫,而不是LEMS或相關(guān)疾病。


          值得注意的是,關(guān)于弱陽性N-VGCC抗體結(jié)果的特異性問題以前也曾報道過,在使用較大的抗體譜樣本組進行檢測時可觀察到假陽性結(jié)果的頻率更高。與弱陽性結(jié)果的特異性相關(guān)的問題表明,建立臨界點是一個挑戰(zhàn),即使是對最初開發(fā)該測試的實驗室也是如此。盡管N-VGCC抗體缺乏疾病特異性,但假陽性不一定是純粹的檢測問題。因此在臨床實踐中使用基于經(jīng)驗的陽性預(yù)測值。對于弱陽性結(jié)果,不同檢測方法之間的一致性較差的情況并不少見。就評估自身抗體檢測而言,這可能是由于檢測設(shè)計(抗原、樣本稀釋、孵育時間等)、原理和/或缺乏標(biāo)準(zhǔn)化所致。因此,一種檢測法的結(jié)果不一定能與另一種檢測法的結(jié)果互通(圖1D)。此外,對于N-VGCC抗體等分析物的弱陽性結(jié)果的解釋受限于其低患病率、疾病譜不完整以及一些抗體出現(xiàn)在疾病的臨床前階段,這些現(xiàn)象可能會混淆對性能的評估。雖然這項研究不是為解決這些問題而設(shè)計的,但我們的數(shù)據(jù)顯示了兩種N-VGCC檢測之間的差異,在沒有完整的患者臨床病史的情況下,這限制了對所描述結(jié)果的解釋。在常規(guī)檢測中,這些差異的實際影響及其對患者護理的影響仍將是未知的。


          魯婧怡 譯,RSR TJ 校對


          參考文獻:Lozier, B.K., et al., Performance evaluation of a radioimmunoprecipitation assay for the detection of N-type voltage-gated calcium channel antibodies. J Immunol Methods, 2021. 496: p. 113102.


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          RiaRSR VGCC Ab

          RiaRSR N-VGCC Ab


          原文標(biāo)題:Performance evaluation of a radioimmunoprecipitation assay for the detection of N-type voltage-gated calcium channel antibodies  




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