《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》:The analytical performance and clinical application of magnetic microparticle chemiluminescent immunoassay for the determination of serum CEACAM1
编辑推荐:
血清CEACAM1磁性微颗粒化学发光免疫分析(CLIA)方法开发及性能验证,灵敏度0.80 ng/mL,线性范围0.80-1125 ng/mL,AUC 0.841优于CEA,适用于肿瘤诊断
张博克|黄海霞|丁庆勇|丁成涛|王庆宝|朱军|杨长成
安徽中医药大学第一附属医院临床实验室中心,中国合肥
摘要
目前,血清CEACAM1的检测仅通过ELISA方法进行,主要用于科学研究。本研究旨在开发一种基于磁性微粒的化学发光免疫测定(CLIA)方法来检测血清CEACAM1水平,并评估其分析性能及潜在的临床应用价值。CLIA方法采用了单克隆抗体和生物素-亲和素放大系统作为化学发光反应体系。对方法的灵敏度、线性、不精确度、回收率和稳定性进行了验证。研究了205名健康对照组、138名实体瘤患者和153名良性疾病患者的血清CEACAM1水平。检测限为0.80 ng/mL,线性范围为0.80 ng/mL至1125 ng/mL,相关系数为0.9994。CEACAM1的批内和批间变异系数分别为2.41–7.77%和2.68–12.57%。用高浓度标准品 spiked的低浓度血清样本的回收率在可接受范围内(≥15%)。试剂的稳定性可达到13个月。CLIA方法测得的血清CEACAM1的生物参考区间为≤6.90 ng/mL。实体瘤患者与健康对照组相比,CEACAM1的ROC曲线下面积(AUC)为0.841,优于CEA的0.614。CLIA是一种快速可靠的血清CEACAM1检测方法,可能有助于某些肿瘤的诊断。
引言
癌胚抗原相关细胞黏附分子1(CEACAM1)属于免疫球蛋白超家族,参与多种生物过程,包括细胞黏附、增殖和分化[1]、[2]、[3]。由于其在肿瘤进展和免疫逃逸中的作用[1]、[4],CEACAM1成为癌症研究的重要靶点。值得注意的是,其在多种恶性肿瘤中的表达显著失调,表明CEACAM1水平与癌症病理学可能存在关联。近期研究强调了CEACAM1作为癌症诊断和治疗监测生物标志物的潜力[5]、[6]。
目前研究表明,CEACAM1既具有抑制肿瘤的作用,也可能促进肿瘤生长,这对其在癌症生物学中的角色形成了矛盾的认识[4]、[7]。CEACAM1作为生物标志物的诊断价值尚未得到充分探索,尤其是在早期恶性肿瘤的检测灵敏度和特异性方面。研究显示,多种肿瘤中CEACAM1的表达与疾病进展和预后密切相关[8]、[9]、[10]。例如,在肝细胞癌中,血清CEACAM1水平不仅反映了肿瘤的严重程度,还与肝功能指标(如胆红素水平)相关[9]、[11]。此外,高水平的CEACAM1与结直肠癌和胃癌的恶性程度增加有关,其表达与不良预后和转移潜能相关[6]、[12]。妊娠期间血清CEACAM1水平的变化也提示其作为生物标志物的潜力[13]、[14]。CEACAM1表达水平的差异可能受到人群、疾病类型和疾病阶段的影晌,这进一步强调了临床应用中检测CEACAM1方法的重要性。
目前,缺乏标准化血清CEACAM1水平测量方法,给其临床意义的解读带来了困难。血清CEACAM1的检测主要依赖于免疫学技术,尤其是酶联免疫吸附测定(ELISA)[13]、[15]。然而,大多数ELISA方法使用多克隆抗体,容易受到其他血清成分的干扰,从而影响结果的准确性。与ELISA所需的主要手动操作相比,化学发光免疫测定(CLIA)具有更高的自动化程度。因此,严格的验证和标准化程序对于确保临床实践中CEACAM1测量的可靠性至关重要。
本研究旨在开发一种基于磁性微粒的化学发光免疫测定方法,使用生物素化抗体和吖啶酯标记抗体来检测CEACAM1。该方法采用单克隆抗体,以提高血清样本中CEACAM1定量测定的灵敏度和特异性,这对某些疾病的临床诊断至关重要。
试剂和设备
兔抗人CEACAM1单克隆抗体(anti-CEACAM1 mAb)和多克隆抗体(anti-CEACAM1 pAb)购自Abclonal(美国马萨诸塞州沃本)。Streptavidin包被的磁性珠子购自Cytiva(美国马萨诸塞州马尔堡)。N-羟基琥珀酰亚胺-长链-生物素(NHS-LC-LC-biotin)购自Thermo Fisher Scientific(美国马萨诸塞州沃尔瑟姆)。重组人CEACAM1抗原(纯度:>95%)购自华中生物科技有限公司。
结果与讨论
作为具有重要功能的细胞黏附分子,CEACAM1可作为多种疾病的生物标志物,尤其是肝细胞癌[11]、乳腺癌[16]和结直肠癌[17]。因此,CEACAM1的临床价值逐渐得到认可。新的肿瘤标志物的检测方法和临床应用正在不断探索中,其灵敏度和特异性也在不断提高[18]、[19]、[20]。
结论
本研究开发了一种基于磁性微粒的CLIA方法来检测CEACAM1,使用生物素化多克隆抗体和吖啶酯标记的单克隆抗体。经过一系列优化后,CEACAM1-CLIA具有良好的检测性能(灵敏度、特异性、精确度等)。建立的反应条件和性能标准可为其他实验室类似平台的检测方法提供有价值的参考。
作者贡献声明
张博克:撰写初稿、资金获取、数据分析。
杨长成:撰写修订稿、监督、项目管理。
朱军:监督、资金获取。
王庆宝:监督、资源协调。
丁成涛:方法设计、数据分析。
丁庆勇:方法设计、数据分析。
黄海霞:数据分析。
资助
本研究得到了国家自然科学基金(编号:82260582)、海南省自然科学基金(编号:823RC587)、海南省临床医学中心(编号:(2021)75和(2021)276)、安徽省健康研究项目基金(编号:AHWJ2023BAa20124、AHWJ2023A20505)以及安徽省自然科学基金(编号:2024AH051000)的支持。
利益冲突声明
所有作者声明不存在利益冲突。