【专家共识】化学发光法微阵列蛋白芯片临床应用专家共识

【专家共识】化学发光法微阵列蛋白芯片临床应用

专家共识

摘要

微阵列蛋白芯片是研究蛋白质与蛋白质相互作用和识别疾病相关自身抗原的平台，也可以高通量的形式检测抗原与抗体之间免疫结合反应。该方法是一种微型化的固相免疫检测方法，在肿瘤、感染性疾病、自身免疫性疾病及变态反应性疾病的筛查、辅助诊断和治疗监测中逐渐得到临床认可。该共识对以平面基质为载体，采用化学发光法检测的蛋白芯片的临床应用进行规范化和标准化。

化学发光法微阵列蛋白芯片（以下简称“蛋白芯片”）技术以其高通量、高灵敏度、微型化、样本用量少等优点， 在肿瘤、感染性疾病、自身免疫性疾病及变态反应性疾病的筛查、辅助诊断和治疗监测中逐渐得到临床认可

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，具有广阔的应用前景。为保证

蛋白芯片有效应用于临床，涉及临床适用指征、芯片要求、实验流程关键点质量控制、数据分析、芯片结果验证、结果报告与临床解释、患者检测结果咨询等诸多重要环节，迫切需要对该技术临床应用进行规范化和标准化。中国医学装备协会检验医学分会召集国内相关领域的专家对蛋白芯片技术临床应用中的各个环节展开交流讨论，形成以下专家共识。

一、微阵列蛋白芯片概念和范围

微阵列蛋白芯片是研究蛋白质与蛋白质相互作用和识别疾病相关自身抗原的平台，也可以高通量的形式检测抗原与抗体间免疫结合反应7。它是一种微型化的固相免疫检测方

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法，可同时检测多种分析物。实现检测的方式是，首先在玻片上固定多个蛋白抗原或抗体点，然后与血清样品中的相应特异性抗体或抗原结合，再加入荧光或发光物标记的抗体或抗原，最后对荧光或化学发光信号等进行检测，然后利用所制定的科学算法对图像处理和模式识别进行分析，从而实现对特定抗原或抗体的检测8。

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本共识适用的范围仅限于以平面基质为载体及采用化学发光法检测的蛋白芯片的临床应用。

二、基本原理和特点

芯片上的多个蛋白质探针与被测样本中对应的物质结合，经洗脱去除未结合的其他物质后，加标有示踪标记物的抗原/抗体形成复合物，然后化学反应产生光信号，用配套的芯片分析仪读取光信号，对样品中的物质进行定量检测。其特点是多指标平行检测（高通量）、高灵敏度、微型化、样本用量少、结果具有可视性、配合自动分析仪可实现操作自动化。

三、预期用途 1.疾病的早期筛查：蛋白芯片通量高，1张芯片可同时检测多个指标，克服了单个指标筛查灵敏度不高的缺点。肿瘤标志物蛋白芯片可一次并行检测多项指标，提高了恶性肿瘤筛查的灵敏度，有利于肿瘤的早诊早治

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。同时，因其比单个指标测定的累积成本

低而降低了筛查费用，更有利于项目筛查的普及，可应用于恶性肿瘤高危人群的风险筛查，也可应用于临床初诊中原发灶不明肿瘤的筛查11。自身抗体的多重分析有助于筛选

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系统性风湿病的自身抗体谱12。过敏原蛋白芯片适用于过敏原因不明的患者，多项目的

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过敏原筛查有助于过敏性疾病的预防和治疗

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。

2.疾病的实验室诊断：某些用于疾病实验室诊断的标志物可采用蛋白芯片进行检测。如某些自身抗体具有高度的特异性，检测这些自身抗体的蛋白芯片可用于自身免疫病的实验室诊断。心脏标志物蛋白芯片可同时检测心肌损伤酶学标志物肌酸激酶（creatine kinase，CK）及其同工酶（CK-MB）、心肌损伤蛋白类标志物肌钙蛋白I、肌红蛋白、心力衰竭生物标志物氨基末端脑钠肽前体等，多指标蛋白芯片联合检测，有助于为心肌损伤、心肌梗死或心力衰竭诊断提供实验室依据，提高早期诊断的灵敏度微阵列最多能够将近5 000种变应原固定在1张芯片上

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。蛋白变应原

，因而只需要极少量的患者

血清，通过微阵列分析一次性检测相应数量的特异抗体，有助于变态反应性疾病的实验室诊断。

3.疗效监测：多项临床研究表明，血清学检测指标可用于疾病的疗效观察11 18, 19, 20, 21, 22, 23。

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但观察治疗前后单指标的变化，可能因为检测项目的不敏感而限制其临床应用。而多指标蛋白芯片检测为疗效监测提供了一个普遍适用的方法。如对肝癌的疗效观察，临床研究资料表明，原发性肝癌患者甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）阳性率较高，但转移性肝癌AFP阳性率很低而其他肿瘤标志物如癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）却较高。因此，单纯AFP不适用于转移性肝癌患者的疗效监测指标，而使用多指标蛋白芯片作为监测标志物，可为肝癌的疗效监测提供一个简便且更为有效的方法。某些自身抗体参与组织的免疫病理损伤，与疾病的活动性有关，自身抗体蛋白芯片有助于观察治疗反应、指导临床诊疗

4.预后判断：临床研究表明，血清标志物可用于疾病的预后判断。如肿瘤复发和转移，肿瘤转移灶因部位不同，会导致血清相关标志物的改变。多项目联合检测可提高肿瘤转移复发的检测敏感性，有利于判断预后25。多指标肿瘤标志物蛋白芯片也适用于转移灶

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部位未明的转移监测19。自身抗体蛋白芯片也可用于自身免疫病的预后判断26。变应原

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微阵列在变态反应研究、变态反应病的筛查和诊断、治疗效果、改进特异性免疫治疗和预防方面有着广阔的应用前景

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四、标本要求

1.标本的采集、运送和保存：标本采集应在临床诊疗操作前进行。标本采集后应尽快分析测定。不能及时检测的，标本应置2~8 ℃冷藏，冷藏不超过24 h，不能在24 h内检测的标本，应贮存于-20 ℃，需1周以上长期贮存的标本应置于-70 ℃以下。

2.注意事项：血液标本应避免溶血，应避免被汗液、唾液或呼吸道分泌物等污染，应避免热处理（如灭活人类免疫缺陷病毒）等，血清和血浆标本应避免反复冻融，因为反复

冻融会导致抗原变性。具体关于标本保存处理的影响因素应参照所用商品化试剂盒说明书。生理变化影响、药物影响、非肿瘤疾病影响等应参照所用商品化试剂盒说明书。

五、环境要求实验室应提供能满足分析仪要求的环境（具体参照所使用的仪器说明书）。六、仪器定期校准及维护保养

1.定期校准：根据《医疗机构临床实验室管理办法》，需定期对配套仪器的参数和整机性能等进行校准，以确保产品符合原有设定的各项指标参数。主要包括：（1）光信号采集系统的准确性（波长/杂散光/读数位置正确性/线性范围）；（2）反应区域温度的稳定性（正确性/波动）；（3）加样系统的准确度、精密度和携带污染等。

2.维护与保养：根据所制订仪器维护保养程序进行日常和定期的维护与保养，具体内容包含对设备的外部除尘、加油、紧固及内部清洁、零部件定期更换、局部检查等维护保养。

七、分析系统性能验证按照GB/T 22576-2008［28］要求，实验室应验证相关分析性能是否能达到厂家所声称的性能指标。

1.时机：参考CNAS-GL037临床化学定量检验程序性能验证指南

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，以下情况应进行性

能验证：（1）检验程序常规应用前；（2）任何严重影响检验程序分析性能的情况发生后，应在检验程序重新启用前对受影响的性能进行验证。影响检验程序分析性能的情况包括但不限于：仪器主要部件故障、仪器搬迁、设施（如纯水系统）和环境的严重失控等；（3）常规使用期间，实验室可基于检验程序的稳定性，利用日常工作产生的检验和质控数据，定期对检验程序的分析性能进行评审，应能满足检验结果预期用途的要求。现用检验程序的任一要素（仪器、试剂、校准品等）变更，如试剂升级、仪器更新、校准品溯源性改变等，应重新进行验证。

2.指标：根据不同蛋白芯片检验项目的预期用途，选择对检验结果质量有重要影响的参数进行验证。一般包括：正确度或准确度、精密度、检出限和定量限、可报告范围等。

3.方法：初次使用前，原则上推荐多指标全部验证，对于发病率低的特定项目，可选择替代品如质控品和/或在其后的临床应用中通过阳性病例的发现进行验证。使用过程中，根据需要选择重要的指标。

4.判断标准：应满足产品说明书所声称的性能。

八、芯片质检

试剂批号更换时，为保证新批号试剂与原批号具有相同的检测性能，可随机抽取新批号芯片，选择一定数量临床标本（含正常、截断值附近浓度、高值阳性）对一定数量标志物（>20%）进行芯片批间质检，并制定批间质检合格判断标准。

九、项目校准

参照产品说明书或厂家声明进行，通常在以下情况下需要进行项目校准：新批次试剂盒开启时、新分析软件安装后。此外，当日常检测中室内质控出现了趋势性变化或超出了实验室规定接受限，采取了一般性纠正措施后，不能识别和纠正问题时，以及仪器进行了大的维护、维修或更换了重要的配件后，亦应进行项目重新校准。

十、室内质控

使用蛋白芯片开展临床检测，可采用常规的定量检测室内质控统计学方法进行每批标本检测的室内质量控制，所用室内质控品可以为商品化或自制质控品。质控品应均匀稳定，并与患者待测样本具有相似或相同的基质，瓶间变异性应小于分析系统的变异。如果没有商品化质控品，实验室可自制质控品。质控品中分析物的浓度应位于临床有意义的浓度范围内。若使用定值质控品，使用说明书上的原有标定值只能作参考，必须由实验室