标本干扰的那点事

一日,检验科老师告知一儿童标本检测性激素六项,五项结果正常唯有泌乳素结果偏高为71.75ng/ml,与临床诊断不相符,问是怎么回事?经过分析该标本可能受巨泌乳素干扰,故采用25%聚乙二醇进行混合沉淀处理,取上清液检测结果为13.86ng/ml,在正常范围,符合临床诊断。

检验科日常工作中经常会遇到一些检测结果与临床不符的情况,而造成这种情况的原因大多为标本中的干扰性物质所致。根据干扰物来源不同可将干扰分为内源性物和外源性物两种,常见的内源性干扰有:类风湿因子、嗜异性抗体、补体、嗜靶抗原自身抗体、生物素等;常见的外源性干扰有:溶血、标本凝固时间不足、标本离心时间不足等。

1、内源性干扰物质

1.1类风湿因子(Rheumatoidfactors,RF)

类风湿因子(rheumatoid factor,RF)是一种抗人或动物IgG分子Fc片段抗原决定簇的抗体,是以变性IgG为靶抗原的自身抗体。RF最初由Rose等(1984年)在类风湿性关节炎(RA)患者血清中发现。RA患者体内有产生RF的B细胞克隆,在变性IgG或EB病毒的直接作用下可大量合成RF。RF主要为IgM类自身抗体,但也有IgG类、IgA类、IgD类和IgE类。

人血清中IgM、IgG型类风湿因子(RF)可以与CLIA系统中的捕获抗体及酶标记二抗的Fc段直接结合,从而导致假阳性。

1.1.1类风湿因子干扰的排除

(1)用F(ab)替代完整的IgG。

(2)标本用联有热变性(63°C,10min)IgG的固相吸附剂处理(将热变性IgG加入到标本稀释液中同样有效)。

(3)检测抗原时,可以用2-巯基乙醇等加入到标本稀释液中,使RF降解。

1.2嗜异性抗体

嗜异性抗体(Id)是由低纯度抗原引起的,又称之为对非特异性抗原产生的抗体应答,是由已知的或未知的抗原物质刺激人体产生的一类具有足够滴度、能与多个物种的免疫球蛋白发生相对弱的结合的多重特异性的免疫球蛋白。这种抗体能和原抗原毫无关系的抗原起反应,这种与被检物质化学结构不同但活性相似的物质被称之为嗜异性抗体。嗜异性抗体可以与许多动物免疫球蛋白的片段结合,干扰实验,使测定结果与临床表现不符,导致错误结果出现,天然的嗜异性抗体(IgG)可分为两类:

一类(85%的假阳性或假增高由其引起)可结合于山羊、小鼠、大鼠、马和牛IgG的Fab区域,但不与兔IgG的Fab区结合;另一类(15%的假阳性或假增高由其引起)可结合于小鼠、马、牛和兔IgG的FC区表位,但不与山羊和大鼠IgG的FC区表位结合。

嗜异性抗体可通过交联固相和酶标的单抗或多抗而出现假阳性或假增高反应,临床上被经常使用的夹心法和竞争法是其主要的被干扰方法。双抗体夹心法中嗜异性抗体抗体影响免疫反应主要有两种方式:a、充当被测抗原的角色,同时结合捕获抗体和标记抗体,使结果出现假性增高。b、不形成桥梁,但分别与捕获抗体或者标记抗体结合,抑制被测抗原被试剂抗体识别,使结果出现假性降低。在竞争法中,嗜异性抗体影响免疫反应主要有两种方式a、像夹心法一样,同时结合捕获抗体和标记抗原,使结果出现假性减低。b、同时取代被测抗原和标记抗原,只与捕获抗体结合,使结果出现假性增高。

1.2.1嗜异性抗体干扰的排除方法:

(1)、稀释法:部分免疫检验试剂中添加了吸收异种抗体的成分,如果标本嗜异性抗体浓度含量不是很高,且它所造成的干扰不是很大时,稀释法是可以减少它的干扰,但不能够完全消除。

(2)、物理化学技术:可通过超速离心、标本加热、凝胶过滤或色谱、三氯乙酸沉淀、聚乙二醇(PEG)、巯基抗原和清洁剂或增加固定蛋白A和蛋白B来消除Ig片段降低干扰。

(3)、阻滞剂:利用非特异性和特异性阻断剂与嗜异性抗体结合从而达到减少干扰。特效阻滞剂主要有Ig抑制试剂和嗜异性抗体阻滞试剂,一般为鼠单克隆抗体。非特异阻滞剂,高浓度的非特异性Ig来阻止嗜异性抗体的干扰,如鼠单克隆抗体、牛和鼠非特异Ig,。使用靶特异的非Ig亲和蛋白(Affibody)替代固相或酶标抗体之一。

(4)、利用与嗜异性抗体低反应性的物质:可使用非Ig亲和蛋白、使用特异的兔F(ab’)2片段作为固相或酶标抗体。在标本或标本稀释液中加入过量的动物Ig,封闭可能存在的嗜异性抗体,从而减少与 嗜异性抗体结合的机会,但加入量不足或亚类不同时无效。

(5)、使用不同的测定方法:利用不同厂家生产的单克隆抗体存在的差异,减低体内嗜异性抗体的干扰。

1.3人抗动物(如小鼠、免、羊等)抗体

人抗小鼠抗体(human anti-mouse antibodies,HAMA):抗鼠抗体对使用鼠源性单克隆抗体的免疫测定,可产生假阳性(定量检测假增高)或假阴性(定量假降低)结果。

1.3.1人抗动物抗体干扰排除的方法

(1)、在标本或标本稀释液中加入过量的鼠Ig,封闭可能存在的抗鼠抗体。

(2)、使用特异的鸡抗体IgG作为固相和测定抗体。鸡IgG不与人抗鼠抗体反应。因而,用其作为固相或酶标抗体不会出现假增高或假降低结果。

1.4嗜靶抗原的自身抗体

自身抗体如抗甲状腺球蛋白、抗胰岛素、抗甲状腺激素抗体等,能与其相应靶抗原结合形成复合物,在免疫测定方法中可干扰相应抗原抗体的测定。

1.4.1自身抗体干扰排除的方法:

排除自身抗体干扰的方法复杂且不易操作,通常临床采用开展自身抗体检测的方法确认抗体的存在,减少被干扰的异常结果给临床所带来的困扰。

1.5补体

补体(complement,C)是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。早在19世纪末Bordet即证实,新鲜血液中含有一种不耐热的成分,可辅助和补充特异性抗体,介导免疫溶菌、溶血作用,故称为补体。补体是由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统,故称为补体系统(complement system)。根据补体系统各成分的生物学功能,可将其分为补体固有成分、补体调控成分和补体受体(CR)。

CLIA系统中固相一抗和标记二抗过程中,抗体分子发生变构,其Fc段的C1q分子结合位点被暴露出来,使C1q可以将二者连接起来,从而造成假阳性。

1.5.1补体干扰的排除

(1)、用EDTA稀释标本。

(2)、用53°C,10min加热血清使C1q灭活。

1.6溶菌酶

溶菌酶(lysozyme)又称胞壁质酶(muramidase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase),是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。因此,该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

溶菌酶可与等电点较低的蛋白有强的结合能力。免疫球蛋白等电点约为5,因此,在双抗体夹心法测定中,溶菌酶可在包被的IgG和酶标的IgG间形成桥接,从而导致假阳性或假增高结果。

1.6.1溶菌酶干扰排除方法

为保证免疫测定的可靠性,有必要从标本中去除溶菌酶或将其封闭,Cu2+离子和卵白蛋白可有效地封闭溶菌酶,防止其联接IgG。

1.7生物素(biotin)

生物素又被称为维生素B7或维生素H,是一种水溶性B族维生素。生物素的缺乏主要会损害皮肤、粘膜和神经系统,在普通人群中长期的生物素缺乏可能导致毛发、指甲、皮肤的损害。

生物素-亲合素系统是上世纪70年代末发展起来的一种新型生物反应放大系统。现被广泛应用于医学各领域。在体外诊断的实际应用中更是具有巨大的优越性,生物素可与几乎所有生物大分子结合,亲和力高,结合稳定,灵敏度高,具有多级放大作用。

生物素干扰存在于使用生物素-亲和素系统或生物素-抗生物素系统的检测中。与仪器厂家、仪器型号、发光底物无关,同一厂家不同项目包被方式也可能不同。生物素对化学发光产生干扰需要一定的浓度,不同项目/试剂抗生物素干扰的能力不同。生物素干扰可能产生假阳性,也可能产生假阴性。一般来说,夹心法产生假阴性,竞争法产生假阳性。

1.7.1生物素干扰排除方法

(1)、向标本中添加生物素阻断试剂,通过抗生物素蛋白与生物素形成蛋白复合物消除生物素干扰。

(2)、用一定浓度的链霉亲和素进行稀释处理。

(3)、更换其他检测系统(非生物素-亲和素系统、生物素-抗生物素系统)进行检测。

2、外源性干扰物质

2.1、溶血

溶血(Hemolysis)红细胞破裂,血红蛋白逸出称红细胞溶解,简称溶血。可由多种理化因素和毒素引起。在体外,如低渗溶液、机械性强力振荡、突然低温冷冻(-20℃~-25℃)或突然化冻、过酸或过碱,以及酒精、乙醚、皂碱、胆碱盐等均可引起溶血。

标本溶血时可释放出大量具有过氧化物酶活性的血红蛋白,在以辣根过氧化物酶为标记的ELISA测定中,会导致非特异性显色,干扰测定结果。

2.1.1解决方法

标本采集和处理时必须注意避免溶血。

标本保存不当或在冰箱中保存过久,血清中IgG可聚合成多聚体、AFP可形成二聚体,在间接法CLIA测定中会导致本底过深、甚至造成假阳性;标本放置时间过长(如一天以上),有时抗原或抗体免疫活性减弱,亦可出现假阴性。

2.2.1解决方法

CLIA测定的血清标本宜为新鲜采集,如不能立即测定,应根据试剂说明书的要求,对血清标本低温冷藏或者冻存。冻存后融解的标本,蛋白质局部浓缩,分布不均,应充分混合后再测定,但混匀时应轻柔,不可强烈振荡,部分项目因稳定性时间较短,需严格注意标本保存时间。

2.3标本凝固不全

血液采集后,如收集管中无促凝剂和抗凝剂,则血液通常在半小时后开始凝固,18~24h完全凝固。日常检验中,常在血液还未开始凝固时即离心分离血清,此时因血液没有完全凝固,离出的“血清”并非为完全的血清,其中仍残留部分纤维蛋白原,易形成干扰,造成假阳性。

2.3.1解决方法

血液标本采集后,应使其充分凝固后再分离血清,或标本采集时用带分离胶的采血管或于采血管中加入适当的促凝剂。

2.4标本离心不足

部分检测项目(如Hs-CTnI)灵敏度高,容易受标本纤维蛋白等物质影响,因此制备血清时离心不彻底,会造成假阳性结果,如果忽略掉就会给临床造成误诊,引起不必要的医疗纠纷。

2.4.1解决方法

遇到疑似离心不足导致的假阳性标本,应增加离心力、延长离心时间对标本二次处理,重复测定,从而降低假阳性率,增加检验结果的准确性。

2.5标本管材质以及管中添加物质的影响

试管材质对部分项目(如玻璃试管对BNP有吸附作用)检测有影响,能吸附抗原物质,从而导致标本内抗原含量下降造成假阴性;不同抗凝剂(如肝素,EDTA)的使用,会使血浆的检测结果存在一定差异。EDTA对金属离子结合蛋白的测定有影响。

2.4.1解决方法

按照项目说明书的要求选择合适的标本管类型以及材质。

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THE END
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