《Clinica Chimica Acta》:Consistency study of IGF-1 detection by matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) and chemiluminescence immunoassay (CLIA)
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血清IGF-1检测中MALDI-TOF MS与CLIA的一致性研究:纳入660名0-90岁健康人群,通过线性回归(R2=0.982)、ICC(>0.80)及Bland-Altman分析,证实MALDI-TOF MS与CLIA在IGF-1检测中具有高度一致性,为建立统一参考范围奠定基础。
吴燕|史瑞芳|郑文|杨文涛|Francis Manyori Bigambo|潘伟|张文静|王旭
南京医科大学儿童医院临床医学研究中心,中国南京广州路72号,210008
摘要
背景
胰岛素样生长因子I(IGF-1)对生长、代谢和细胞增殖至关重要。其检测对于诊断和监测多种疾病具有重要意义。化学发光免疫测定(CLIA)常用于IGF-1的检测,但易受干扰且结果存在变异性。基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS)具有更高的特异性和灵敏度,但在临床应用中较少使用。本研究比较了MALDI-TOF MS和CLIA检测血清IGF-1水平的一致性。
方法
共纳入660份0至90岁健康个体的血清样本,使用MALDI-TOF MS和CLIA方法进行检测。首先,评估了整个队列的MALDI-TOF MS结果与CLIA试剂盒提供的年龄和性别特异性参考区间的一致性。随后,选取108名参与者在相同条件下进行配对检测,以评估两种方法的可比性。通过线性回归、组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析来评估两种方法之间的一致性。
结果
在大多数年龄组中,MALDI-TOF MS测得的IGF-1浓度均在CLIA建立的参考范围内。两种方法之间存在强相关性(R2=0.982),回归方程为IGF-1CLIA = 0.972 × IGF-1MALDI-TOF MS + 5.041。儿童组的相关系数为0.994,成人组为0.985(P<0.001),ICC值超过0.80,表明一致性较高。Bland-Altman分析显示平均差异为-0.25 ng/mL,95%的一致性区间为-24.54至24.04 ng/mL,处于临床可接受范围内。
结论
MALDI-TOF MS与CLIA在检测血清IGF-1水平方面表现出良好的一致性,为其临床应用提供了依据。
引言
胰岛素样生长因子1(IGF-1)是一种在体内发挥关键生理作用的肽类激素。与生长激素(GH)一起,IGF-1在调节生长、代谢和细胞增殖方面起着重要作用。IGF-1的水平从出生到青春期逐渐升高,随后随年龄增长而下降,反映了人类生命周期中的显著变化[1]。检测人体血液中的IGF-1具有重要的临床意义,主要用于诊断儿童和成人的生长激素缺乏症以及肢端肥大症。此外,它还有助于监测GH替代疗法的效果和安全性,并评估肢端肥大症患者的治疗反应[[2], [3], [4]]。此外,IGF-1还在各种细胞和组织中作为与生长激素无关的合成过程的介质,从而扩大了其在监测癌症、肝炎和骨代谢等疾病中的临床应用[5,6]。随着检测技术的进步,IGF-1的潜在应用将进一步扩展,为患者健康管理提供有价值的见解。
不同医院采用不同的IGF-1检测方法和参考区间,导致缺乏统一的评估标准,这对临床医生来说是一个重大挑战[7]。目前,中国最常用的IGF-1检测方法是化学发光免疫测定(CLIA)[8]。CLIA方法已得到广泛应用,但容易受到结合蛋白(如IGFBP-3)的干扰,导致不同实验室之间的检测结果存在较大差异[9]。近年来,MALDI-TOF MS逐渐被引入临床实践[10]。作为一种新型定量检测方法,质谱法有效解决了免疫测定方法的局限性,包括特异性差和交叉污染问题,实现了目标分析物的精确定量[11]。尽管检测技术不断进步,但对可靠参考区间的需求日益凸显。解读IGF-1结果需要大规模人群研究的特定测量数据、与年龄相关的参考区间以及进一步研究以了解地理和种族因素的影响。然而,迄今为止,国内外文献尚未报道使用飞行时间质谱法测定人体血液中IGF-1的参考区间。评估MALDI-TOF MS和CLIA之间的一致性对于建立统一的参考区间和诊断标准至关重要。不同检测方法之间结果的一致性对于实验室之间的结果互认非常重要。通过一致性评估,可以推进IGF-1检测的标准化和规范化,减少不同检测方法之间的差异,提高检测结果的可比性。
本研究采用横断面研究方法收集了不同年龄健康个体的血清样本。使用两种不同的技术检测血清中的IGF-1水平:一种是飞行时间质谱法的Human IGF-1检测试剂盒,另一种是获得中国药品监管机构注册认证的基于免疫学原理的IGF-1检测试剂盒。主要目的是比较和评估MALDI-TOF MS和CLIA在检测血清IGF-1水平方面的一致性,从而为未来建立统一的参考区间和诊断标准提供理论基础。
研究人群
这项横断面研究于2023年6月至2024年6月进行,涉及660名0至90岁的健康参与者。研究人群被分为27个年龄/性别组进行分析。分组方案如下:从儿童期到青春期(0–18岁),参与者按性别进一步划分为细小的年龄段;对于成人(19岁及以上),每个五年年龄组包括20名参与者,不区分性别。收集了血液样本
结果
使用MALDI-TOF MS方法测量了660名参与者的IGF-1水平,并与对照试剂盒提供的参考区间进行了比较。根据性别将参与者分为不同的年龄组。各组的中位IGF-1水平(括号内为四分位数范围)详见表1。值得注意的是,12–13岁女性组的通过率为86.7%,而16–18岁组中男性的通过率为81.7%,女性为38.3%。
讨论
本研究使用MALDI-TOF MS方法测量了660名参与者的IGF-1水平,并与对照试剂盒提供的参考区间进行了比较。结果显示,在大多数年龄组中,验证通过率达到了100%。此外,我们进一步发现了MALDI-TOF MS检测和CLIA检测IGF-1水平之间的极强相关性和高一致性。尽管在某些样本中观察到两者之间存在差异,
结论
本研究表明,MALDI-TOF MS作为一种具有高灵敏度和特异性的检测技术,在临床应用中与CLIA在检测IGF-1水平方面表现出良好的一致性。研究结果表明,MALDI-TOF MS不仅能够准确测量IGF-1水平,而且在不同年龄组和性别间也表现出强相关性和一致性。这为
CRediT作者贡献声明
吴燕:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 初稿,研究,数据分析,概念构思。史瑞芳:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 初稿,验证,软件开发,概念构思。郑文:撰写 – 初稿,验证,监督,概念构思。杨文涛:撰写 – 审稿与编辑,方法学设计,数据分析,数据管理。Francis Manyori Bigambo:数据可视化,研究。潘伟:撰写 – 审稿与编辑,
伦理批准和参与同意
本研究遵循《赫尔辛基宣言》的指南进行,并获得了南京医科大学医学伦理委员会的批准。所有数据均在获得受试者知情同意的情况下收集。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢参与本研究的所有参与者、研究人员和工作人员。