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      專業文章

      GH和胰島素樣生長因子測定標準化與評價的共識聲明


      時間: 2019/4/11 18:20:25 瀏覽量:5131 字號選擇: 分享到:

      David R. Clemmons1,* on behalf of the conference participants

      1 Department of Medicine, University of North Carolina School of Medicine, Chapel Hill, NC. 


      摘要:生長激素(GH)和胰島素樣生長因子I(IGF-I)測定廣泛用于GH分泌疾病的診斷、多種原因的矮身高兒童的評價、導致營養不良或分解代謝疾病的處理、以及GH和IGF-I替代治療的監測。因此,特別需要準確和精確測量這兩種肽類激素。生長激素研究學會、IGF-I學會和IFCC的代表召開了國際討論會,討論了測定標準化、改善測定可比性的必要條件、影響解釋測試結果的變量、影響測量性能的技術因素、測定的確認標準、標準化數據的提出與應用。對于分析前條件、國際間可替代的參考標準物、抗體的特異性、基質要求、QC分析和結合蛋白的干擾給以了特別的注意。對測定每種肽的每一種變量都提出了建議。此外,考慮到Tanner發育分級,以及體重指數的影響,對標準數據的年齡范圍推薦了IGF-I的特定標準。

      共識聲明結論,在測定性能和可比性方面必須做重大改進。工作組推薦了世界范圍內使用的每種方法的可替代標準品,這些建議的應用可提供可靠的和有臨床價值的測定結果,Clinical Chemistry, 2011, 57:(4):555–559.


      循環系生長激素和胰島素樣生長因子I(IGF-I)濃度的測量是診斷和監測垂體和其它疾病的基礎,例如與GH有關的肢端肥大癥和GH缺乏,以及許多代謝性疾病。


      當前應用的GH和IGF-I測定方法之間存在相當大的差別。這些差別很大程度上是由測定特點的異質性所致。為了GH-IGF-I軸疾病的管理提供清晰而有價值的指南,需要統一GH和IGF-I測定方法,使其具有可比性。生長激素研究學會(Growth Hormone Research Society,GHRS)與國際臨床化學家聯合會(International Federation of Clinical Chemists,IFCC)、國際IGF研究學會(International Society for IGF Research,IS-IGFR)和垂體學會(Pituitary Society,PS)協作,組織了一次專家討論會,確定GH和IGF-I測定的標準、策略和一致性的貫徹方法。本文報告討論會的建議。


      GHIGF-I測定標準的當前障礙

      要討論測定標準化的基本障礙需要了解免疫測定的性質和固有的局限性。由于缺乏GH和IGF-I測定的標準化,導致了不同測定方法測定的激素濃度值有重大差異,一個主要的原因是使用了不同的校準物。目前,不是所有的GH測定都使用通用的國際參考制劑校準。此外,已經認識到現有的IGF-I測定標準物,87/518(WHO),賦值濃度不正確。異質性分析物產生了額外的問題。例如,循環的GH由不同的形式所構成,包括單體、二聚體和其它翻譯后被修飾的產物,不同測定方法所能檢測到的有所不同。所以,因為所使用的測定方法不同,以及不同的抗體與不同GH和IGF-I分子構成的結合力不同,不同測定方法測定的個體GH或IGF-I樣本可能得到很不同的結果。測定結果的報告也不相同,例如,GH測定結果不僅以質量單位表示,而且也以國際單位表示,國際單位是武斷的定義,與質量沒有清晰的關系。GH測定受到許多因素的干擾,其中包括GH結合蛋白(GHBP),即循環中的GH受體的細胞外區域。IGF結合蛋白(IGFBPs)也同樣可能干擾IGF-I的測定。對于任何一種測定方法,基質成分也可能對GH和IGF-I測定有不同干擾。對所使用的測定方法來說,這些變量對測定結果的影響不總是顯而易見的。



      改善測定可比性的一般要求

      改善GH和IGF-I測定方法可比性的最重要的要求是對每種激素使用唯一普遍認可的標準。每種GH和IGF-I測定方法也應當詳細說明所要測量的分析物,所使用抗體的特異性以及測定方法對結合蛋白干擾的易受性。如果已知,也要說明抗體的抗原決定基。對每種GH和IGF-I測定方法都需要有標準數據。測定方法的可比性也需要對分析前條件的標準化、對基質性質的了解、實施適當的內部QC(質量控制程序),以及外部QC程序的參與。


      GH的測定

      分析前條件

      雖然某些分析物易受許多自然條件的影響,但GH和IGF-I是相對穩定的。根據它們在血液中的穩定性,建議在搜集血樣的2小時內分離血清和血細胞。在-20℃下數周內GH和IGF-I是穩定的。在GH缺乏或肢端肥大癥的動態測定取樣的臨床條件要隨試驗和評價的病人人群而有所不同,要在已經發表的方案指導下進行這些動態試驗。


      標準品和抗體的特異性

      如果使用通用的純標準品校準,那么可以減小GH測定方法之間的差異。最近提出了一種新的制劑,第二代生長激素標準品(源于重組DNA的人GH,國際標準(IS)98/574),為GH測定的標準化制造商正在使用這種標準品,國家生物標準和控制研究所(NIBSC)可提供。這種物質有高純度(>96% 22-kDa GH)并具有滿意的特征(生物活性,穩定性,有效性等),但仍未發表其可代替的論證文獻。根據可替代性確認的重要性來看,強烈建議發表同行評議的出版物。如果在不同的方法中是可被替代的,我們建議所有的制造商采用這種標準品,以達到標準化的一致性。IS 98/574每安培1.95mg的單位量,1mg等于3IU。我們建議以質量單位報告GH濃度。


      理想的測定方法應當使用高親和力和特異性的抗體。測定方法應當對人GH的22-kDa有特效。最關鍵的是在分析區間下限附近的可重復性。GH以脈沖式分泌,某些值可能很低。在診斷和監測肢端肥大癥中使用葡萄糖抑制GH的能力,因此,因此廠商能夠提供GH測定區間下限的準確測量是很重要的。目前,我們建議測定方法達到的下限量為0.05ug/l,變異系數(CV)<20%。


      基質的要求

      校準品所使用的基質應當盡可能地模擬非病理人血清的性質。但是仍然可能殘留與基質有關的偏差,需要以特定的測定方法以一定數值對校準品給以修正。因為對GH(或對IGF-I)沒有參考測量方法,所以,有必要使用特定方法的校準品,用一批病人樣本證實一組常規方法之間的相同結果。如果沒有這樣的一組樣本,可能必須使用其它物種保持適宜線性和已知激素回收量的血清。


      GHBP干擾

      每種測定方法都應詳細說明在GHBP生理范圍內的干擾程度。為了研究這種干擾,樣本應加入重組GHBP,至少孵化12小時,使其在測定前形成GH/GHBP復合物。


      質量控制

      實驗室應當使用測定廠商所提供之外的QC材料。所有測量GH的實驗室應當參加技術水平測試/外部質量評估計劃,使用在一個國家,甚至在國際上被證實可交換的材料,這樣的國際計劃能夠加快達到一致性。

      當有可交換的材料時,我們鼓勵IFCC與國際病理學會協作,以促進世界范圍內的技術水平測試/外部質量評估信息與報告的交流,共享最佳方法。一項可取的目標是成立權威咨詢組,促進國際水平上的共享。應當確立不同方法間的最佳方法的閾值,以保證質量的可比性。每種測定方法特點描述必須包括確定該測定方法中GH每種主要形式的反應性。

      為了比較研究,需要匯集證實互通性和覆蓋臨床重要界值點(例如GH缺乏診斷)的大量縱向的QC血清,并且是跨實驗室分布的。


      測定結果的報告

      實驗室臨床報告應當以質量單位給出GH結果(即mg/L)。因為盡管采用了一致的標準,可能仍然存在不一致之處,也可能因為反應物上的差異,所以某些實驗室采用轉換因子比較不同測定方法的結果。但是,這樣的轉換因子不能解釋所有測定差異,因此不鼓勵如此使用。


      協作與培訓

      貫徹使用IS 98/574需要專業機構、廠商、技術水平測試提供者、關鍵意見領袖(KOL)代表的共同努力。積極培訓以及期刊雜志要求研究中使用國際GH測定標準的政策,也可促進參考標準的使用。

      在廠商測定方法文獻中應當特別說明:參考制劑同一性,校準信息,包括國際參考標準的可追蹤性,測定方法與20-kDa GH、胎盤GH和治療的GH類似物的交叉反應,GHBP干擾,量化的限度,標準參考范圍上下限的測量性能和QC數據。廠商必須通知實驗室有關影響臨床診斷或治療決定的測定組成或性能的重要變化。實驗室也必須及時將這些信息通知給臨床醫生。


      IGF-I測定方法

      IGF-I參考標準的特性

      最近已可使用IS 02/254 WHO參考標準,這是一種純度>97%的重組標準,NIBSC已經全面描述了其特性。>20%的實驗室分析了IS 02/254,證明具有生物活性和穩定性。如果證明這種標準物可在不同方法中被病人臨床樣本所替代,那么,期刊雜志、團體、監管機構應當提倡使用新標準,以消除使用不同標準所出現的測定方法間的差異。雖然不鼓勵使用轉換因子,但在過渡期繼續使用還是有必要的。但是,只有在相同反應物內使用轉換因子,在不同方法間不能使用IGF-I濃度轉換因子。如果標準品是可替代的,應當使用新標準重新校準測定方法,重新確定標準值范圍。


      QC樣本的特性

      作為確認過程的一部分,我們建議確立一組國際間的參考樣本,來監測不同方法的一致性。這些參考樣本由人血清組成,含有低、中、高濃度的IGF-I和GH。使用IGFBPs能夠影響IGF-I測定結果的各種疾病的病人(例如,1型糖尿病,慢性腎病,肝硬化和GH紊亂)樣本,直接與不同方法測定IGF-I測定結果比較。這種資料應提供給最終的用戶,也應提供測定方法性能特征和受IGFBPs干擾的資料。


      IGF-I的生物學變異

      因為IGF-I測定方法有3%~36%的個體內生物學的不精確性,所以要謹慎解釋一次IGF-I數值,特別是在接近參考標準的限度時。應當以另一血樣重復測定限度邊界結果的樣本。對結果的解釋應當結合病人的臨床背景,要考慮進行其它測試,例如動態GH刺激/抑制試驗。


      影響測定結果解釋的變量

      多種生理變量和臨床狀況影響IGF-I濃度。特別重要的影響變量有年齡、青春期發育期、妊娠和極端體重指數(BMI),因此在解釋測定結果時要予以考慮。在成年人,性別和種族是IGF-I濃度變異的較小貢獻因素。晝夜節律和飲食相關的變化似乎不影響IGF-I測量。在I型糖尿病和慢性腎衰竭應進行測定的確認,特定疾病,例如糖尿病,肝和腎病以及營養性損害可影響IGF-I濃度,因此對這些病人結果的解釋要謹慎小心。某些藥物,例如口服雌性激素,也影響IGF-I濃度。


      影響測定性能的技術因素

      應當提供每種測定方法的樣本搜集和處理方案。建議使用血清。采血試管中的抗凝劑要單獨進行確認。在2小時內處理血樣,以防止測定結果的人為增加。

      影響測定性能的主要因素是樣本中IGFBPs的存在。理想的測定方法是無結合蛋白干擾而識別IGF-I的測定方法。一般情況下,IGFBPs干擾IGF-I測定而產生假的低數值。在實踐中,通常使用使IGF-I與IGFBPs分離,然后防止IGFBPs再次與IGF-I結合的試劑解決這種問題。

      應當確證并說明每種測定中防止IGFBP干擾的方法,目前消除IGFBP干擾的參考方法是低pH值下的凝膠層析法。所有方法都必須證實IGFBP干擾已經被基本消除(>95%),并應當說明殘余IGFBPs仍然引起干擾的臨床癥狀。

      應當使醫生了解特定臨床癥狀下測定方法的技術細節,臨床醫生也有責任發現干擾總血清IGF-I結果的臨床癥狀。


      測定方法性能的確認

      廠商應當在確認過程中使用非病理血清,以及GH紊亂、I型糖尿病、慢性腎衰竭和肝硬化病人的血清,并應報告這些資料。測定的結果應當與低pH值下凝膠層析法后的數值等值。在處理前(藥盒廠商推薦的),為保證無干擾,樣本中應添加參考標準范圍上限2倍濃度的IGFBP(IGFBP-2和IGFBP-3)。使用設計適當的研究來證明添加的高純度IGF-I的回收。


      標準數據

      標準數據應根據背景人群隨機選擇的個體,該人群樣本應包括所有年齡組的代表,排除疾?。ɡ?,肝硬化、糖尿病控制不良、腎衰竭)個體和服用影響結果藥物(例如,雌性激素)的個體。標準數據要包括95%的范圍(2.5~97.5百分位數)并以質量單位報告,在對非常態數據的適當轉換后,以SD分值表示。

      在兒童期和青春期IGF-I濃度變化最大,然后隨年齡的增加變化更加緩慢。為生成標準數據,應適當年齡組分層和標準數據的統計學分析。在兒童和青少年要特別考慮到窄的年齡范圍(例如,每3年)和Tanner發育分期。在IGF-I濃度迅速變化的年齡期間要與適當數量受試者例數,以保證可靠估價這些年齡段的參考數據范圍。

      在6~18歲年齡期間需要以特定性別確定IGF-I參考范圍。在體重指數22~37kg/m2區間,IGF-I的變化不大,但在這以數值區間的上下,有顯著低的IGF-I數值。在解釋結果時應當考慮到這個事實。

      在診斷GH缺乏和過多時,GH刺激和抑制試驗是有用的手段。但是,如果不同的測定方法得出了不同的GH結果,必須強制性地使用經過適當確認的、特定方法的參考數據。這些考慮也包括體重指數和年齡的影響。已經認識到,由于各種原因,兒童標準數據的提出具有挑戰性,并受到募集健康兒童參加研究的能力的限制。


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