甲状腺功能障碍生物标志物甲状腺过氧化物酶自身抗体(TPO-Ab)在干血斑中的ELISA检测方法的开发与验证

Development and validation of an ELISA for a biomarker of thyroid dysfunction, thyroid peroxidase autoantibodies (TPO-Ab), in dried blood spots.

作者信息Geeta N Eick, Tara J Cepon-Robins, Maureen J Devlin, Paul Kowal, Larry S Sugiyama, J Josh Snodgrass
PMID32678000
发布时间2020-07-16
DOI10.1186/s40101-020-00228-8

实验完整度

中

包含方法开发(ELISA建立)、性能验证(灵敏度、特异性、稀释线性、加标回收、批内批间变异)及稳定性实验,但未涉及动物模型或功能验证,且样本为健康人群便利样本。

主要模型

182名成人匹配的指尖DBS、静脉DBS和血浆样本

重点核对

临界值为≥26 IU/mL DBS打孔尺寸为3-mm 样本储存条件(-28°C或-80°C) 检测抗体稀释度1:25,000

摘要

背景:在过去的一个世纪里,富裕国家中过敏性和自身免疫性疾病的患病率一直在稳步上升。对此提出的一种解释是“老朋友假说”,该假说认为卫生状况改善、城市化及生活方式改变减少了对我们共同进化的寄生虫和微生物的暴露,导致免疫失调。然而,在传统生活人群中(他们暴露于更多寄生虫和病原体,如同我们进化过程中所遭遇的)的研究有限,部分原因是缺乏微创、适合现场使用的自身免疫性疾病生物标志物。因此,我们开发了一种基于干血斑(DBS)样本的ELISA方法,用于评估甲状腺过氧化物酶自身抗体(TPO-Ab)阳性,这是自身免疫性甲状腺疾病的指标。结果:我们使用Accubind抗甲状腺过氧化物酶检测系统对验证样本进行了筛选,这些样本包括来自182名成人的匹配指尖干血斑、静脉干血斑和血浆样本。在确认我们的验证样本中存在TPO-Ab阳性个体(n = 12)后,我们开发了一种间接ELISA法,用于测量单个3毫米干血斑打孔样本中的TPO-Ab水平。我们的检测方法对DBS样本的灵敏度和特异性范围分别为91.7%至100%和98.2%至98.8%,采用≥ 26 IU/mL的临界值。重复质量控制DBS打孔的批内可靠性为5.2%,而高、中、低DBS对照的批间可靠性范围为11.5%至24.4%。稀释线性范围在80%至120%之间,加标回收实验表明DBS基质不干扰TPO-Ab的检测。DBS样本在-28°C或-80°C储存时TPO-Ab水平保持稳定,但在22°C或37°C下存放的DBS样本中随时间下降。结论:我们开发了一种内部、独立于试剂盒的间接ELISA方法,基于干血斑确定个体的TPO-Ab阳性状态,这是一种经济有效的方法,在一系列研究环境中具有潜在应用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
开发并验证一种基于DBS的ELISA方法,用于评估个体TPO-Ab阳性状态,以支持自身免疫性甲状腺疾病的现场研究。
核心机制
TPO-Ab是自身免疫性甲状腺疾病的指标,其检测基于酶联免疫吸附原理。
主要证据
使用182对匹配样本验证,DBS样本的灵敏度为91.7-100%,特异性为98.2-98.8%;稀释线性范围80-120%;加标回收率95.7%。
研究意义
提供了一种经济有效、适合现场应用的TPO-Ab检测方法,可用于检验老朋友假说及作为缺医少药地区自身免疫性甲状腺疾病的筛查工具。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本收集与血浆TPO-Ab水平确定

建立验证集并确定血浆中TPO-Ab水平,确保含有阳性样本。

从182名成人收集匹配的指尖DBS、静脉DBS和血浆样本。使用Accubind试剂盒检测血浆TPO-Ab水平,确定12个阳性样本。

2

DBS中TPO-Ab可检测性验证

验证TPO-Ab在DBS中是否可检测,为建立内部assay提供可行性。

使用Accubind试剂盒检测由Liquichek控制品制备的DBS质控打孔样本。

3

内部ELISA方法的开发

建立一种独立于商业试剂盒的间接ELISA方法,用于定量DBS中的TPO-Ab。

使用Nunc Maxisorp板包被人甲状腺过氧化物酶,封闭、加样、孵育、检测抗体、TMB显色。绘制标准曲线并计算浓度。

4

性能验证:灵敏度、特异性、稀释线性、加标回收、可靠性和稳定性

评估内部ELISA的性能指标,包括灵敏度和特异性、稀释线性、基质干扰、变异系数和样本稳定性。

对182对匹配样本进行检测,计算灵敏度和特异性;进行稀释线性实验、加标回收实验、批内批间CV计算、稳定性测试。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Accubind抗甲状腺过氧化物酶检测试剂盒Monobind Inc.1125-300
Nunc Maxisorp板Fisher Scientific439454
人甲状腺过氧化物酶Sino Biological13194-H08B
HRP标记的检测抗体(兔抗人IgG)Abcamab6759
TMB底物(KPL TMB微孔过氧化物酶底物系统)----
Liquichek特种免疫分析质控品1-3级BioRad60223
Whatman 903滤纸卡Whatman--
Biotek 405LS洗板机Biotek--
Biotek EL808酶标仪Biotek--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集
样本类型:指尖DBS、静脉DBS、血浆;样本量:182名成人;年龄≥18岁;性别比例76:106(M:F)
阅读提示:Methods - Samples
TPO-Ab检测
临界值:≥26 IU/mL;3-mm DBS打孔;洗脱体积300 μl;检测抗体稀释度1:25,000
阅读提示:Methods - ELISA development, Sensitivity and specificity
性能验证
稀释线性范围80-120%;加标浓度43 IU/mL;批内CV;批间CV
阅读提示:Methods - Dilutional linearity, Spike and recovery, Reliability
稳定性
储存温度:-28°C、-80°C、RT(~22°C)、37°C;储存时间:2/7/14/28天;冻融循环次数
阅读提示:Methods - Analyte stability in DBS