劉志云,范軍秀,姚利飛,彭衛(wèi),王偉,鄧茂林
(上海市東方醫(yī)院吉安醫(yī)院檢驗(yàn)科,吉安 343000)
近年來,質(zhì)量控制越來越受到醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的重視,根據(jù)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可(ISO15189)和美國(guó)病理協(xié)會(huì)(CAP)的要求,任何一個(gè)用于常規(guī)檢測(cè)的新系統(tǒng)或新項(xiàng)目在使用前必須進(jìn)行性能驗(yàn)證[1,2]。隨著分子生物學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)廣泛用于臨床,藥物基因檢測(cè)是本科室開展的重要檢測(cè)項(xiàng)目,其檢測(cè)系統(tǒng)的性能驗(yàn)證是保證其檢測(cè)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),根據(jù) 《CNAS-CL36醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則在分子診斷領(lǐng)域的應(yīng)用說明》[3]使用PCR-芯片雜交法對(duì)上海百傲生物科技有限公司生產(chǎn)的人類CYP2C9&VKORC1基因多態(tài)性檢測(cè)試劑盒準(zhǔn)確性、特異性、最低檢測(cè)限和抗干擾能力進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果如下:
1.1 研究對(duì)象 選取上海市東方醫(yī)院吉安醫(yī)院2017年12月-2018年6月臨床擬用華法林但未使用任何溶栓藥物治療的53例患者,其中男33例,女 20 例,平均年齡(63.5±5.3)歲,臨床診斷明確。所有就診者無家族病遺傳史,無血緣關(guān)系。
1.2 主要試劑和儀器 全自動(dòng)核酸提取儀 (湖南圣湘生物科技有限公司);人類CYP2C9&VKORC1基因多態(tài)性檢測(cè)試劑盒(PCR-芯片雜交法,上海百傲生物科技有限公司)??垢蓴_物物質(zhì)膽紅素(上海源葉生物有限公司;批號(hào):20120322);抗干擾物物質(zhì)膽固醇(上海將來實(shí)業(yè)有限限公司;批號(hào):136036);抗干擾物物質(zhì)甘油三酯 (上海將來實(shí)業(yè)有限限公司;批號(hào):118624)。羅氏Cobas z 480 PCR擴(kuò)增儀,Baio全自動(dòng)雜交儀 (上海百傲生物科技有限公司),Baio BE-3.0生物芯片識(shí)讀儀 (上海百傲生物科技有限公司)。
1.3 DNA的提取和擴(kuò)增 采集所有研究對(duì)象靜脈血 2ml(EDTA-K2 抗凝,4℃保存),用全自動(dòng)核酸提取儀提取外周血DNA及純化,置-20℃保存?zhèn)溆?。按照上海百傲生物科技有限公司生產(chǎn)的人類CYP2C9&VKORC1基因檢測(cè)試劑盒的要求對(duì)代謝基因CYP2C9(*2C430T、*3A1075C)及受體基因VKORC1(G1639A)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)使用試劑盒自帶的質(zhì)控品做陰陽性對(duì)照。使用羅氏Cobas z 480擴(kuò)增儀進(jìn)行擴(kuò)增,使用百傲基因芯片雜交儀進(jìn)行芯片雜交,使用百傲BE-3.0芯片識(shí)讀儀及其相應(yīng)軟件對(duì)雜交好的芯片進(jìn)行識(shí)讀并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.1 準(zhǔn)確性 隨機(jī)選取20例擬用華法林藥物的患者臨床樣本,按照人類CYP2C9&VKORC1基因多態(tài)性檢測(cè)試劑說明書的要求進(jìn)行PCR-芯片雜交檢測(cè),判斷其人類CYP2C9&VKORC1基因型,并將提取好的核酸樣本送至華大基因生物公司行雙向測(cè)序,兩方法學(xué)間結(jié)果比對(duì)符合率≥90%即正確度驗(yàn)證通過。本實(shí)驗(yàn)20例臨床標(biāo)本使用PCR-芯片雜交法和雙向測(cè)序比對(duì)結(jié)果符合率為100%,即本實(shí)驗(yàn)正確度驗(yàn)證通過。見表1。
表1 PCR-芯片雜交法和雙向測(cè)序法準(zhǔn)確性結(jié)果標(biāo)比對(duì)表
表2 PCR-芯片雜交法和雙向測(cè)序法特異性結(jié)果標(biāo)比對(duì)表
2.2 特異性 按照人類CYP2C9&VKORC1基因檢測(cè)試劑盒說明書要求,分別選取10例CYP2C9-430、CYP2C9-1075及VKORC1-1639野生型的基因(準(zhǔn)確度驗(yàn)證時(shí)通過雙向測(cè)序確定)共30例進(jìn)行PCR-芯片雜交,檢測(cè)其基因位點(diǎn),并送至華大基因生物公司進(jìn)行雙向測(cè)序,每個(gè)野生型基因在兩方法學(xué)間的比對(duì)結(jié)果符合率≥90%即特異度驗(yàn)證通過。30例標(biāo)本使用PCR-芯片雜交法檢測(cè)的3個(gè)野生型基因結(jié)果及其測(cè)序結(jié)果均為野生型,兩方法學(xué)結(jié)果比對(duì)符合率為100%,本實(shí)驗(yàn)特異度驗(yàn)證通過。見表2。
2.3 最低檢出限 選取1例核酸濃度為25ng/μl、其基因型為CYP2C9*1/*2(*2CT/*3AA)&VKORC1-1639AA的臨床基因組DNA,用BE洗脫液倍比稀釋為 12.5ng/μl、6.25ng/μl、3.125ng/μl、1.563ng/μl及 0.78ng/μl。 選 擇 3.125ng/μl、1.563ng/μl 及 0.78ng/μl 3個(gè)濃度使用PCR-芯片法重復(fù)各檢測(cè)20次,按照各濃度標(biāo)本的檢測(cè)結(jié)果與稀釋前結(jié)果比對(duì)的符合率≥85%為有效濃度,該最低有濃度為該檢測(cè)體系的檢測(cè)下限。選擇的3個(gè)濃度中3.125ng/μl、1.563ng/μl兩濃度的檢測(cè)結(jié)果與稀釋前的基因型一致,符合率為100%,而濃度為0.78ng/μl標(biāo)本的檢查結(jié)果與稀釋前的符合率只有30%,故該濃度應(yīng)該剔除。故本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)下限為1.563ng/μl。
2.4 抗干擾能力 取3例已知基因型的臨床標(biāo)本,基因型分別為 CYP2C9*1/*1(*2CC/*3AA)&VKORC1-1639AA,CYP2C9*1/*3(*2CC/*3AC)&VKORC1-1639AA,CYP2C9*1/*2(*2CT/*3AA)&VKORC1-1639AA。每例標(biāo)本分為10份,每份200μl,其中1份不添加任何干擾物,設(shè)為對(duì)照組,其余9份平均分為3組,每組分別加入甘油三酯、總膽固醇、總膽紅素,配制成濃度分別為47mmol/L、65mmol/L和34.2mmol/L的待檢標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組檢測(cè)結(jié)果之間的符合率≥90%即抗該物質(zhì)干擾驗(yàn)證通過。按照血液基因組DNA提取的方法提取上述樣本血液基因組DNA,然后用CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性檢測(cè)試劑盒按照說明書方法測(cè)定上述3個(gè)基因型,每個(gè)樣本檢測(cè)2次,結(jié)果表明加入甘油三酯、總膽固醇和總膽紅素標(biāo)本的基因型與對(duì)照組完全符合,符合率為100%,本實(shí)驗(yàn)抗干擾驗(yàn)證通過。
CYP2C9是細(xì)胞色素P450酶(CYP)第二亞家族中的重要成員,占肝微粒體P450蛋白總量的20%。CYP2C9參與抗凝血藥、抗驚厥藥、降糖藥、非甾體類解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥、抗高血壓藥以及利尿藥等多種藥物的羥化代謝,其中華法林、甲苯磺丁脲和苯妥因那均為治療指數(shù)較窄的藥物[4-8]。CYP2C9活性變化可導(dǎo)致這些藥物體內(nèi)濃度出現(xiàn)較大變化,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重藥物不良反應(yīng)的發(fā)生。華法林是臨床上常用的抗凝藥物,是深靜脈血栓、心房纖顫、心臟瓣膜置換術(shù)和肺栓塞等疾病的一線用藥,其臨床療效和不良反應(yīng)存在很大的個(gè)體差異,血藥濃度過高或敏感性增加可導(dǎo)致嚴(yán)重出血事件[9-11]。心腦血管疾病已成為嚴(yán)重危害我國(guó)國(guó)民健康、特別是中老年人的一種常見病,具有高患病率、高致殘率,高死亡率的特點(diǎn),其發(fā)病率位居我國(guó)首位。相關(guān)資料表明,目前,我國(guó)有超過2.9億心血管疾病的患者,每年因心血管疾病死亡的人數(shù)達(dá)300萬[12],因此,對(duì)心血管疾病患者進(jìn)行合理用藥,延長(zhǎng)患者的生存質(zhì)量,越來越受到臨床重視。
近年來的,越來越多的藥物基因檢測(cè)技術(shù)用于臨床用藥指導(dǎo)。根據(jù)美國(guó)《臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)法修正案》和實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可的要求,實(shí)驗(yàn)室在開展常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目之前,必需對(duì)重現(xiàn)其試劑說明書提供性能指標(biāo)[13]。本研究參照《CNAS-CL36醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則在分子診斷領(lǐng)域的應(yīng)用說明》和江西省臨床基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的相關(guān)規(guī)定,參考試劑說明書,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況對(duì)準(zhǔn)確度、特異性、最低檢出限和抗干擾能力分析性能進(jìn)行驗(yàn)證。
準(zhǔn)確性是指試驗(yàn)中真陽性結(jié)果判斷為陽性的比例。本試驗(yàn)通過PCR-芯片雜交法檢測(cè)20例臨床樣本,同時(shí)將提取好的核酸送至華大基因生物公司進(jìn)行雙向測(cè)序,將兩者結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)間的比對(duì),本研究檢測(cè)的結(jié)果與華大基因的測(cè)序結(jié)果完全符合,表明準(zhǔn)確性符合廠商宣稱的要求,驗(yàn)證通過。
特異性是指試驗(yàn)中真陰性結(jié)果判斷為陰性的比例。對(duì)于基因突變檢測(cè)定性項(xiàng)目,將PCR-芯片雜交法檢測(cè)的野生型基因組DNA進(jìn)行測(cè)序,如測(cè)序結(jié)果也為野生型則判為真陰性。本次試驗(yàn)中將10例CYP2C9&VKORC1野生型基因位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序,結(jié)果均為野生型,與PCR-芯片雜交法檢測(cè)的結(jié)果一致,證明了本試劑盒的特異性良好,本次實(shí)驗(yàn)因標(biāo)本量不多,在今后的工作中隨著檢測(cè)標(biāo)本量的增多,可完善對(duì)特異性性能的評(píng)估。
最低檢出限是指檢測(cè)系統(tǒng)和檢測(cè)試劑的確定被分析物的最低濃度或量,是定性檢測(cè)項(xiàng)目的一個(gè)重要的分析性能。本次性能驗(yàn)證中,將提取純化好的基因組DNA稀釋倍比稀釋至1.56ng/μl,對(duì)稀釋最低陽性檢測(cè)標(biāo)本重復(fù)檢測(cè)20次的結(jié)果與未稀釋前的結(jié)果完全一致,證明本次性能驗(yàn)證的最低檢出限能比試劑廠家聲明的最低檢出限更低。
抗干擾能力是指檢測(cè)結(jié)果不受標(biāo)本中黃疸、脂血和溶血現(xiàn)象影響的能力。本次研究中,分為3組,分別加入甘油三油、膽固醇、總膽紅素,配制成濃度分別為47mmol/L甘油三酯、65mmol/L膽固醇和34.2mmol/L總膽紅素的待檢標(biāo)本,這三個(gè)均為試劑說明書表明的最高濃度,每組檢測(cè)3次,進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果與對(duì)照結(jié)果完全符合,表明試劑的抗干擾能力良好。在實(shí)際檢測(cè)過程中,標(biāo)本的還可能存在其它的干擾物質(zhì)如嗜異性抗體的干擾,有條件的實(shí)驗(yàn)室可進(jìn)行更多的抗干擾能力的驗(yàn)證。
綜上所述,對(duì)一個(gè)新的檢測(cè)系統(tǒng)或項(xiàng)目進(jìn)行性能驗(yàn)證,是保證檢測(cè)質(zhì)量的基礎(chǔ)。本研究參照ISO15189和 CL36文件的相關(guān)要求對(duì)CYP2C9&VKORC1基因檢測(cè)試劑盒說明書進(jìn)行相關(guān)性能指標(biāo)驗(yàn)證,其目的在保證項(xiàng)目驗(yàn)收的基礎(chǔ)上,保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而為臨床提供可靠的檢測(cè)結(jié)果,更好的為患者服務(wù)。