不同采血管和樣本凍融次數(shù)對血液生物標(biāo)志物檢出濃度的影響

Simoa單分子免疫陣列分析技術(shù)是目前市面上最靈敏的蛋白分子檢測技術(shù)，其可以檢測單個(gè)蛋白分子，靈敏度達(dá)到飛克級別。在腫瘤、神經(jīng)、感染免疫、心血管、炎癥、生殖、眼科等領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用。

在血液樣本的收集制備和儲存過程中，往往會涉及不同采血管的使用和樣本凍融。來自于瑞典、美國、倫敦的科學(xué)家們針對這個(gè)問題在阿爾茲海默癥相關(guān)的血液生物標(biāo)志物上做了驗(yàn)證研究，文章發(fā)表于Alzheimer’s & dementia（IF=14.48）。


Effects of pre-analytical procedures on blood biomarkers for Alzheimer's pathophysiology, glial activation, and neurodegeneration
Alzheimer’s & dementia (Amsterdam, Netherlands). 2021; 13:e 12168；IF=14.48

實(shí)驗(yàn)方法    

本研究測試了使用不同采血管（乙二胺四乙酸[EDTA]、血清、肝素鋰[LiHep]和檸檬酸鹽）收集樣本以及樣本反復(fù)凍融對阿爾茨海默癥（AD）、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞活化和神經(jīng)元損傷等疾病的血液生物標(biāo)記物濃度水平的影響。采用單分子免疫陣列分析技術(shù)（Simoa HD-X平臺）檢測Aβ42、Aβ40、p-tau181、膠質(zhì)原纖維酸性蛋白、t-tau、NfL、pNfH。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果    

圖1. 本研究設(shè)計(jì)示意圖

 

表1. EDTA、血清、LiHep和檸檬酸鹽等類型采血管收集的樣本中的生物標(biāo)志物的平均濃度

圖2. 圖示不同采血管收集的8個(gè)樣本中8種生物標(biāo)志物的濃度。（A）NfL，（B）pNfH，（C）GFAP，（D）Aβ42，（E）Aβ40，（F）Aβ42/40，（G）t-tau和（H）p-tau181。每種顏色代表一個(gè)樣本�；疑�框表示八個(gè)樣本的濃度平均值（pg/mL） *P<0.05，**P<0.01，***P<.001


圖3. 圖示反復(fù)凍融對EDTA血漿和血清生物標(biāo)志物濃度的影響。（A）NfL，（B）pNfH，（C）GFAP，（D）Aβ42，（E）Aβ40，（F）Aβ42/40，（G）t-tau和（H）p-tau181。每組的第1圖和第2圖為EDTA血漿，第3圖和第4圖為血清；第1圖和第3圖顯示了四次反復(fù)凍融的30個(gè)樣本的生物標(biāo)志物濃度（pg/mL），紅色菱形表示每次凍融循環(huán)的平均值；第2圖和第4圖表示與凍融1次相比，凍融2次至4次時(shí)30個(gè)樣本的生物標(biāo)志物濃度的百分比。* P<0.05，**P<0.01，***P<0.001
使用不同類型采血管收集的樣本中的大多數(shù)生物標(biāo)志物的絕對濃度存在顯著差異。其中使用LiHep采血管收集的樣本中，所有生物標(biāo)志物的濃度平均值最高。Aβ42/40（r=0.63-0.86）和血清t-tau（r=0.46-0.64）與采血管類型的相關(guān)性較弱。反復(fù)凍融對血清Aβ和t-tau水平有顯著影響（P<0.0001）。凍融循環(huán)4次后，EDTA Aβ40和EDTA P-tau181濃度水平略有下降（P<0.05）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論    

1、含有EDTA、血清、LiHep和檸檬酸鹽的采血管并不全部適用于本研究所涉及的生物標(biāo)志物，因?yàn)闄z測得到的生物標(biāo)志物的絕對濃度顯著不同，在對血液生物標(biāo)志物進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)使用相同類型的采血管；
2、反復(fù)凍融少于四次時(shí)，NfL和pNfH濃度無明顯變化；

3、血清樣本并不適用于Aβ42、Aβ40和t-tau的檢測，因?yàn)閮鋈谌菀滓�起血清中這三個(gè)蛋白的濃度變化；

4、檢測EDTA Aβ40時(shí)應(yīng)避免超過3次的凍融循環(huán)，但可通過Aβ42/40比值進(jìn)行補(bǔ)償；

5、檢測p-tau181時(shí)應(yīng)避免超過3次的凍融循環(huán)。