彭絮,鄒迎曙,王軍(通信作者)
北京市醫(yī)療器械檢驗(yàn)所 (北京 101111)
血清雌三醇(estriol,E3)是由人類胎盤產(chǎn)生的一種甾體雌激素,屬于雌酮和雌二醇的代謝產(chǎn)物[1]。近年來的研究表明,母體血清中雌三醇的水平與胎盤存在密切關(guān)系,可以有效監(jiān)測(cè)胎盤功能與胎兒發(fā)育情況[2]。孕婦血清中雌三醇的水平與唐氏綜合征、妊娠高血壓綜合征等均有著密切關(guān)系,快速準(zhǔn)確地檢測(cè)血清雌三醇有重要的臨床參考價(jià)值。
血清雌三醇的檢測(cè)可為臨床干預(yù)提供可靠依據(jù),但由于激素類物質(zhì)在血液中含量極低,濃度為pmol水平,是臨床實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的難題。樣本的前處理方式,檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確度及精密度,自動(dòng)化流程等問題都限制了其在臨床應(yīng)用方面的發(fā)展。現(xiàn)介紹目前臨床實(shí)驗(yàn)室血清雌三醇的各種檢測(cè)技術(shù)及相應(yīng)的臨床應(yīng)用。
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)是利用酶標(biāo)記的抗原分子抗體分子反應(yīng),使游離的雜蛋白與結(jié)合在固相載體上的目的蛋白分離,并利用產(chǎn)物的顏色深淺來定性或定量的一種分析檢測(cè)方法。ELISA屬于競(jìng)爭(zhēng)性固相酶免疫檢測(cè)法,該方法在臨床上已被廣泛應(yīng)用,但由于方法本身存在的缺陷以及操作過程對(duì)試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果影響較大,都會(huì)造成試驗(yàn)性誤診、漏診的發(fā)生[3]。試劑的質(zhì)量,檢測(cè)的標(biāo)本,操作技術(shù),內(nèi)源性物質(zhì)均會(huì)影響ELISA檢測(cè)的準(zhǔn)確度。喬娜等[4]通過采用ELISA檢測(cè)1 912例孕婦早期血清未結(jié)合雌三醇水平等相關(guān)指標(biāo),繪制受試者的工作特征曲線評(píng)價(jià)雌三醇單個(gè)指標(biāo)與聯(lián)合指標(biāo)以預(yù)測(cè)孕期子癇前期的價(jià)值,結(jié)果顯示,孕中期子癇前期組血清未結(jié)合雌三醇水平低于正常組(P<0.05),孕中期輕度子癇前期組血清未結(jié)合雌三醇水平與重度子癇前期組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。子癇前期是妊娠期的特發(fā)疾病,未結(jié)合雌三醇水平對(duì)子癇前期有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值。
放射免疫測(cè)定法(radioimmunoassav,RIA)是將免疫反應(yīng)與放射性核素測(cè)量相結(jié)合,根據(jù)射線的多少定性或定量的一種檢測(cè)方法,也稱為競(jìng)爭(zhēng)性飽和分析法。吳丹凝等[5]在傳統(tǒng)的RIA基礎(chǔ)上,以磁微粒為二抗分離劑建立了兩種測(cè)定血清雌三醇的分析方法,結(jié)果表明,測(cè)定血清雌三醇線性范圍為0.3~30.0 μg/L,批內(nèi)與批間相對(duì)偏差最大為4.4%和8.7%,兩種方法反應(yīng)時(shí)間短,靈敏度好,其精密度與準(zhǔn)確度均滿足臨床試驗(yàn)的要求。洪建琴等[6]用RIA測(cè)定679例妊娠中晚期孕婦血清雌三醇和甘氨膽酸,發(fā)現(xiàn)正常妊娠孕婦血清雌三醇隨孕周增加而增加,而異常妊娠孕婦在孕32周后雌三醇會(huì)明顯降低,過期妊娠孕婦在孕40周前雌三醇在正常孕周下限,40周后會(huì)明顯下降,而血清雌三醇會(huì)隨著妊娠高血壓癥狀越嚴(yán)重下降程度越快??傊?,RIA簡(jiǎn)便易行,血樣本用量少,但會(huì)用到放射性物質(zhì),且有時(shí)會(huì)出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。
時(shí)間分辨熒光免疫分析法(time-resolved fluoroimmunoassay,TRFIA)是用時(shí)間分辨技術(shù)測(cè)量熒光的一種非放射性的微量分析檢測(cè)方法,TRFIA將非特異性熒光干擾有效地排除,從而可提高檢測(cè)結(jié)果的靈敏度,已成為臨床常用的分析檢測(cè)方法之一,逐漸代替了RIA。汪國慶等[7]利用TRFIA發(fā)現(xiàn)游離雌三醇的測(cè)定結(jié)果由于乳糜樣外觀脂血的程度(輕度、中度與高度脂血)不同而不同,對(duì)TRFIA測(cè)定血清游離雌三醇存在不同的干擾,從而影響唐氏篩查結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此,在臨床唐氏綜合征產(chǎn)前篩查前,應(yīng)采集孕婦空腹血清。孫茜等[8]對(duì)140例通過輔助生育技術(shù)受孕的孕婦和420例孕周等相匹配的自然妊娠孕婦進(jìn)行比較,用TRFIA進(jìn)行血清雌三醇等指標(biāo)的三聯(lián)篩查,結(jié)果表明,通過輔助生育技術(shù)妊娠可能會(huì)引起各標(biāo)記物的中位數(shù)與中位數(shù)倍數(shù)(MoM)值的差異,可提高產(chǎn)前篩查的檢出率。
化學(xué)發(fā)光免疫分析法(chemiluminescence immunoassay,CLIA)廣泛應(yīng)用于激素、酶、抗體、抗原、維生素等的測(cè)量,是將化學(xué)發(fā)光測(cè)定技術(shù)與免疫反應(yīng)相結(jié)合的一種分析檢測(cè)方法,檢測(cè)結(jié)果靈敏度較高[9]。全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光儀的應(yīng)用使得CLIA比ELISA測(cè)定血清雌三醇步驟簡(jiǎn)單,測(cè)量范圍寬,測(cè)定速度快,是目前臨床測(cè)定血清雌三醇的常規(guī)方法,但以抗原抗體反應(yīng)為基礎(chǔ)會(huì)帶來非特異性反應(yīng),從而使得各實(shí)驗(yàn)室不同廠家生產(chǎn)的試劑盒檢測(cè)結(jié)果的可比性差[10]。唐靜和饒歡歡[11]采用CLIA測(cè)定孕婦懷孕中期血清中游離雌三醇等指標(biāo)濃度,數(shù)據(jù)表明,CLIA測(cè)定高齡孕婦唐氏篩查陽性率為10.87%,適齡對(duì)照組為3.33%,而高通量基因測(cè)序產(chǎn)前篩查陽性率為6.52%,說明CLIA可縮小高通量基因測(cè)序產(chǎn)前篩查的范圍,對(duì)懷有唐氏兒的孕婦不會(huì)產(chǎn)生遺漏,又可減少孕檢的相關(guān)費(fèi)用。鄭雪玲[12]采用CLIA對(duì)100例先兆流產(chǎn)孕婦和40例正常孕婦體內(nèi)血清雌三醇及其他相關(guān)指標(biāo)水平進(jìn)行檢測(cè),聯(lián)合診斷先兆流產(chǎn)的準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示,先兆流產(chǎn)繼續(xù)妊娠組和正常組的血清雌三醇與絨毛膜促性腺激素水平明顯高于先兆流產(chǎn)妊娠失敗組,聯(lián)合檢測(cè)血清雌三醇水平及相關(guān)指標(biāo)水平可作為預(yù)測(cè)先兆流產(chǎn)妊娠結(jié)局的重要指標(biāo)。
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)是通過氮?dú)獾榷栊詺怏w為載氣將目標(biāo)分析樣品載入色譜柱上的固定相,目標(biāo)分析樣品在氣固兩相中的分配系數(shù)不同而分離程度不同,再經(jīng)離子源離子化后達(dá)到質(zhì)荷比分離,測(cè)定各離子譜峰的強(qiáng)度從而實(shí)現(xiàn)定量分析的目的。國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)溯源聯(lián)合會(huì)(JCTLM)的列表中測(cè)定血清雌三醇的參考方法是同位素稀釋氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(IDGC/MS),GC-MS檢測(cè)靈敏度較高,但該方法需要衍生化,由于衍生反應(yīng)操作步驟較復(fù)雜,會(huì)引入新的誤差從而增加測(cè)量不確定度,衍生反應(yīng)的條件要求也非常嚴(yán)格,對(duì)試驗(yàn)人員要求高,衍生過程用時(shí)較長(zhǎng),目標(biāo)分析物的質(zhì)譜運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),需要的血清樣本量較大,不利于臨床實(shí)驗(yàn)室推廣。
液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS)是將目標(biāo)分析樣品溶液被流動(dòng)相載入色譜柱內(nèi),由于目標(biāo)分析樣品溶液中各組分在液固兩相間的分配系數(shù)不同而在色譜柱上的移動(dòng)速度不同,被分離的單個(gè)組分分別從色譜柱中流出后在質(zhì)譜離子源內(nèi)發(fā)生電離反應(yīng),樣品離子化后變?yōu)闅鈶B(tài)離子,生成荷質(zhì)比不同的帶電離子,帶電離子經(jīng)過加速電場(chǎng)后形成離子束被加速進(jìn)入質(zhì)量分析器,不同的離子在質(zhì)量分析器中由于質(zhì)荷比大小不同而被分離并依次抵達(dá)檢測(cè)器,得到質(zhì)譜譜峰圖從而定性或定量。LC-MS較GC-MS分析檢測(cè)的速度快,效率高。
趙昂等[13]采用LC-MS/MS檢測(cè)人血清中雌三醇等微量物質(zhì),經(jīng)過兩步液液萃取后通過丹磺酰氯進(jìn)行衍生反應(yīng)后進(jìn)行進(jìn)行樣品分析,在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)下,可以提高離子化效率,最終血清中雌三醇測(cè)定結(jié)果精密度最大為6.42%,定量下限為10 ng/L,線性范圍為0.01~5.00 μg/L。LC-MS/MS的靈敏度較高,適用于人體血清中游離雌三醇的分析檢測(cè)。但方法需進(jìn)行衍生化操作,在此基礎(chǔ)上,鄭松柏等[14-15]對(duì)前處理方法、色譜條件和質(zhì)譜條件分別進(jìn)行了優(yōu)化,省略了衍生化步驟,建立了同位素稀釋液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(ID-LC/MS/MS),得到了較好的結(jié)果。建立的方法分別對(duì)流動(dòng)相緩沖鹽、流動(dòng)相梯度、樣品進(jìn)樣量、萃取溶劑及萃取比例進(jìn)行了優(yōu)化與研究,最終檢測(cè)結(jié)果的線性范圍為0.4~20.0 ng/ml,精密度最大為2.04%。建立的方法特異性好,11種結(jié)構(gòu)類似物對(duì)雌三醇定量檢測(cè)均無干擾,方法的攜帶污染率低。
綜上所述,血清雌三醇水平的準(zhǔn)確測(cè)定在孕期的產(chǎn)前篩查等方面可為臨床提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)參考,而各檢測(cè)技術(shù)都有其特點(diǎn),在結(jié)果重復(fù)性、操作簡(jiǎn)易性、測(cè)量范圍等方面均有其優(yōu)缺點(diǎn),但隨著血清雌三醇檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,精密度好、靈敏度高、自動(dòng)化程度高、可為臨床醫(yī)師提供快速準(zhǔn)確檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)技術(shù)將有很好的臨床應(yīng)用前景。