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基于高灵敏度全光谱流式细胞术的MOG-IgG活细胞检测方法在多平台间的比较与诊断验证
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月19日 来源:Journal of Neuroimmunology 2.5
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本研究针对MOG抗体相关疾病(MOGAD)诊断中MOG-IgG检测方法存在标准化难题,系统比较了传统与光谱流式细胞仪在活细胞检测法(CBA)中的性能。研究发现不同平台检测结果高度一致(κ=1),光谱流式细胞仪(ID7000/Aurora)显示4.75-12倍更高检测灵敏度,且组内/间变异系数分别低至4.6%和15.7%。该研究为光谱流式细胞术在MOGAD临床诊断的标准化应用提供了关键依据。
在神经免疫学领域,髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病(MOGAD)作为一种中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病,其确诊高度依赖于血清MOG-IgG抗体的检测。尽管基于活细胞的检测方法(CBA)被公认为金标准,但全球范围内该技术的临床应用却面临重大挑战:不同实验室使用的流式细胞仪平台各异,传统观念认为这种"内部建立"的方法需要复杂的定制化优化,导致标准化进程缓慢。更值得注意的是,固定细胞检测法虽便于商业化推广,但其敏感性和特异性显著低于活细胞检测法,这使得许多低滴度阳性样本可能被漏诊。
随着流式细胞技术的革新,全光谱流式细胞术的出现带来了检测技术的革命性突破。这种新技术能够捕获荧光染料的全发射光谱,相比传统流式细胞仪仅检测峰值信号的方式,具有更高的检测灵敏度和多色分析能力。然而,由于诊断实验室需要重新验证大量检测项目,光谱流式技术在临床诊断中的应用一直进展缓慢。
在此背景下,由Elisha Siwan、Asawin Tungpoomjaruswong、Vera Merheb等研究人员组成的研究团队在《Journal of Neuroimmunology》上发表了一项重要研究,系统比较了传统流式细胞仪(Fortessa、BDLSRII、Gallios)与光谱流式细胞仪(Aurora、ID7000)在MOG-IgG活细胞检测中的性能差异,并首次证明了光谱流式技术可用于MOGAD的临床诊断验证。
研究人员采用来自24例脱髓鞘疾病患者和24例对照的血清样本,这些样本先前已在Fortessa细胞分析仪上进行过临床检测,结果包括9例血清阴性、6例低阳性和9例明确阳性。所有样本在五种流式细胞仪平台上平行进行了活细胞MOG-IgG检测实验。
关键技术方法包括:使用转染了全长人MOG的HEK293细胞进行活细胞检测,血清样本按1:50稀释孵育,Alexa Fluor 647标记的二抗进行检测,每种仪器采集10,000个事件/样。数据分析采用FlowJo v10.6.1和Kaluza Analysis v2.1软件,以ΔMFI(delta median fluorescence intensity)和FACS ratio作为主要检测指标,通过组内和组间变异系数(CV%)评估方法精密度。
研究结果显示出令人瞩目的发现:
荧光检测在不同流式细胞技术间存在差异
研究发现,光谱流式细胞仪展现出显著更高的检测灵敏度。ID7000的ΔMFI检测范围比Fortessa高4.75倍(p=0.04),而Aurora更是比Fortessa高12倍(p=0.0001)。这种差异主要归因于技术本身而非实验室环境,因为同为研究实验室使用的Aurora(光谱)与Fortessa(传统)也存在显著差异。尽管绝对值不同,所有仪器获得的ΔMFI值均高度相关(p<0.0001;R2=0.99),表明不同平台间结果具有可比性。
各种流式细胞仪的组内和组间精密度
分析精密度结果显示,ID7000表现出最佳的重复性,组内变异系数最低(平均CV=4.6%),而Fortessa为7.0%。在组间精密度方面,Fortessa和ID7000同样表现出色(平均CV=15.7%),均满足诊断检测的接受标准(10-35%)。值得注意的是,BDLSRII在MOG-IgG阴性、低阳性和明确阳性组中均显示出最高的组内变异,而ID7000在各组中均保持最低的CV值。
流式细胞仪间血清状态高度一致
使用FACS ratio作为标准化指标,研究发现所有流式细胞仪获得的滴度结果无显著差异(p=0.92)。血清状态判断在所有仪器间表现出高度一致性(κ=1),包括传统Fortessa与光谱ID7000之间也完全一致(κ=1)。尽管个别样本在初次检测时存在轻微差异,但经过三次独立实验验证后的最终血清状态分类在所有平台上完全一致。
分析软件的比较
研究还比较了诊断实验室常用的Kaluza软件与研究常用的FlowJo软件的分析结果,发现两者在ΔMFI和FACS ratio计算上无显著差异,且高度相关(R2=0.98,p<0.0001),表明软件选择不影响结果解读。
研究结论与讨论部分强调,这项研究彻底改变了认为流式活细胞MOG-IgG检测方法过于"定制化"而难以标准化的传统观念。研究表明,无论是在研究实验室还是诊断实验室环境下,使用传统或光谱流式细胞仪,该检测方法都表现出高度的重复性和重现性。
特别值得关注的是,光谱流式细胞仪展现出的超高灵敏度特性,使其在检测低阳性样本方面具有独特优势,这对于准确诊断MOGAD至关重要,因为国际诊断标准要求对低阳性结果需要至少一个支持性的临床和/或放射学特征才能确诊。
研究人员指出,光谱流式细胞术的另一个重要优势是能够建立可重复使用的光谱库,避免了每次实验都需要单独设置荧光对照的繁琐步骤,大大提高了检测效率。此外,其超高的多色检测能力(超过50种生物标志物)为未来开发多重CBA检测提供了可能,如同步检测MOG和aquaporin-4抗体,或同时检测MOG的不同表位。
这项研究为光谱流式细胞术在MOGAD临床诊断中的应用提供了概念验证,解决了该技术在全球诊断实验室推广的主要障碍。随着国际MOGAD诊断标准的发布和疾病认知度的提高,检测需求正在快速增长,而光谱流式细胞术的高通量采样能力将能够有效应对这一挑战。
最终,研究人员强调,光谱流式细胞术与活细胞MOG-IgG检测方法的结合,不仅为MOGAD的诊断提供了更加灵敏、可靠的检测手段,也为其他自身抗体检测的标准化设立了新标杆。这项技术的推广应用将有助于实现MOGAD的早期准确诊断和全球范围内的标准化检测,最终改善患者的诊疗结局。
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