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编号:10505030
血清低密度脂蛋白胆固醇匀相测定法试剂的研制
http://www.100md.com 《中华检验医学杂志》 2000年第5期
     血清低密度脂蛋白胆固醇匀相测定法试剂的研制

    张世俊 蒋知新 张金树 高德路 李培瑛

     摘 要 目的 研制低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)直接法测定的试剂。方法 低密度脂蛋白(LDL)与聚阴离子和表面活性剂Ⅰ形成稳定复合物,而非LDL则在缺乏偶联剂条件下被胆固醇酶试剂消除,在表面活性剂Ⅱ和色原作用下,LDL释放胆固醇并显色。结果 本室研制的试剂(Y)与聚乙烯硫酸盐(PVS)沉淀法(X1)、Friedewald公式计算(X2)和日本第一化学试剂(X3)相关良好,分别为Y=1.084 8X1-0.239 8;Y=1.004 2X2-0.047 78;Y=1.059 8X3-0.106 7,在LDL-C浓度为29.06 mmol/L以下线性良好,r=0.999 8,LDL-C低、中、高值血清标本的批内和批间变异系数(CV)分别为1.49%、0.68%、0.40%和2.21%、1.41%、0.81%,平均回收率为97%,胆红素、血红蛋白等干扰不明显。结论 自制LDL-C直接测定法试剂测定结果的准确度和精密度均符合临床要求。
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    关键词:脂蛋白类;低密度脂蛋白胆固醇;匀相测定法

    低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平已作为高脂蛋白血症是否需要干预、治疗及疗效观察的目标,所以LDL-C测定方法的准确性至关重要。实验室常规方法有Friedewald公式法、化学沉淀法、电泳法、免疫分离法等,由于仪器和试剂的特殊要求,以前两种为最常用,但仍受高甘油三酯(TG)和试验中血清预处理产生的误差的影响。而新近国外推出的直接测定法则具备了标本用量少、简便快捷、干扰少、准确度和精密度高等优点,日益为使用全自动生化分析仪的实验室采用,但舶来品价格昂贵,因此我们致力于开发符合国情的国产LDL-C直接测定方法,并获得成功。测定原理是:第1试剂(RⅠ)中的聚阴离子与LDL形成稳定的复合物,表面活性剂Ⅰ使高密度脂蛋白 (HDL)、乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)颗粒解离释放胆固醇(Cho),与胆固醇酶试剂反应,产生的过氧化氢(H2O2)在缺乏偶联剂时被消耗而不显色,第2试剂(RⅡ)中加入表面活性剂Ⅱ和色原,使低密度脂蛋白(LDL)释放出胆固醇,参与Trinder反应,色泽深浅与LDL-C量成比例。故此法目前称为消除法。
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    材料与方法

    1.标本:留取体检正常人血清及高、低浓度的总胆固醇(TC)、TG患者血清80份。

    2.试剂:(1)本室研制的RⅠ液:聚阴离子、表面活性剂Ⅰ、4-氨基安替匹林、胆固醇酯酶、胆固醇氧化酶、过氧化物酶;RⅡ液:表面活性剂Ⅱ、N-乙基-N-(2-羟基-3-磺丙基)- m-甲苯胺。校准血清:新鲜混合血清用PVS沉淀法定值;(2)日本第一化学株式会社公司生产(简称日化)的LDL-C试剂,由酶液RⅠ、显色剂RⅡ组成。校准品,LDL-C测定专用(Lot No 004RBU);(3)日化高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)试剂(Lot No 006RCV),由前处理液RⅠ、酶液RⅡ组成。校准品,HDL-C测定专用(Lot No 004RBU);(4)TC、TG测定用酶试剂,聚乙烯硫酸盐(PVS)沉淀法试剂盒,北京中生公司出品;(5)纯LDL、HDL:用超速离心法从人血清中分离。

    3.仪器:日本Olympus AU 600自动分析仪、BM 4010光度计、Heraeus Labofuge 400R 离心机、Beckman DU530 分光光度计。
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    4.方法:(1)TC、TG按中生公司试剂说明书测定;HDL-C、LDL-C按日本第一化学药品株式会社生产的直接法试剂说明书应用自动分析仪测定;(2)本室研制的试剂在Olympus 600自动分析仪操作如下:血清3 μl,RⅠ试剂300 μl于 37℃反 应3 min(其他自动分析仪或分光光度计5 min,余均同);RⅡ试剂100 μl于 37℃反应5 min,主波长600 nm,副波长700 nm,用吸光度差进行计算;(3)计算方法:Friedewald公式LDL-C=TC-(HDL-C)-TG/2.2(单位以mmol/L计算);(4)PVS沉淀法测定按试剂说明操作。

    结果

    一、方法性能评价

    1.反应曲线:用本法测定高、中、低3种浓度(6.17、2.74、2.12 mmol/L)血清,加入RⅡ试剂反应2 min即可达到终点,3种浓度的血清反应速度一致,见图1。
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    2.剂量响应曲线:(1)LDL纯品(38.40 mmol/L);(2)冰冻血清与LDL纯品的混合物(29.06 mol/L),分别用生理盐水稀释,使含1/5、2/5、3/5、4/5及原物质。用本法测定,在此范围内线性关系良好。图2示1.r=0.997 9、2.r=0.999 8。

    3.特异性:目的是为检测试剂对LDL-C反应的专一性,将本室LDL-C直接测定试剂对HDL纯品系列进行测定,证明HDL-C高至4.40 mmol/L时不参与反应。t27701.gif (2208 bytes)

    图1 LDL-C直接法不同浓度血清的反应曲线t27702.gif (2038 bytes)
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    图2 LDL-C直接法LDL纯品与混合物反应曲线

    4.回收率:取LDL-C低、高值血清各1份(2.19 mmol/L、6.88 mmol/L),以不同比例混合,使其浓度分别为2.66、3.13、4.07、5.01、5.94和6.41 mmol/L。检测结果,计算回收率分别为95.8%、99.2%、95.7%、96.7%、96.0%和98.1%,平均回收率为97.0%。

    5.精密度:取低、中、高3种LDL-C混合血清,测定批内和批间的精密度,该结果精密度好(表1)。

    6.干扰物的影响:(1)乳糜微粒对测定的影响:在1份TG正常的血清(2.74 mmol/L)中分别加入不同量的脂肪乳剂(Intralipid瑞典Pharmacia产品),最高TG浓度为12.31 mmol/L,平均为7.19 mmol/L,在TG终浓度至7.28 mmol/L时,LDL-C测定结果开始稍有下降,在10.19 mmol/L时下降明显(≥38%);(2)胆红素、血红蛋白对测定的影响:在一份LDL-C正常的血清中分别加入不同量的胆红素和血红蛋白,胆红素最高含量为113 μmol/L,血红蛋白最高含量为8.59 g/L,结果上述浓度对测定均无影响。
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    7.检测下限:小于0.10 mmol/L。

    二、对比试验

    取60份不同浓度血清,TC平均浓度为4.94(2.78~9.46) mmol/L,TG平均浓度为1.46(0.52~4.10) mmol/L,HDL-C平均浓度为2.89(1.03~4.17) mmol/L,做本室试剂与PVS沉淀方法、F公式及日化试剂进行比较。在方法对比中,日化试剂与本法分别用各自的校准血清标定,对比结果见图3~5,显示本法与PVS沉淀法、F公式法、日化法相关良好。

    表1 本法的批内及批间变异(n=10)

    组别

    LDL-C浓度(mmol/L)

    CV(%)
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    批内

    1.81

    1.49

    3.03

    0.68

    4.25

    0.40

    批间

    1.85

    2.21

    3.12

    1.14

    4.30
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    0.81t27801.gif (2275 bytes)

    图3 LDL-C匀相法与PVS沉淀法比较t27802.gif (2305 bytes)

    图4 LDL-C匀相法与F公式的比较t27803.gif (1951 bytes)

    图5 两种匀相法的比较
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    讨论

    LDL是冠心病的首要脂类危险因素,LDL-C测定已作为血脂分析的常规项目,美国疾病控制中心的参考方法需要超速离心,不便推广。以往临床实验室多以F法、PVS沉淀法作为常规方法。但F计算是以(VLDL)组成恒定的假设为前提,在异常情况下VLDL/TG变化较大,因而在某些病理情况及严重TG血症时不宜应用,且计算值受TC、TG、HDL-C测定值的影响,因此中华医学会检验学会推荐PVS沉淀法为常规测定方法[1],准确度虽好于F公式,但仍受TC测定的准确性及高TG时,LDL沉淀不完全和试验中血清预处理过程中多种误差的影响。国外近几年来相继研制开发的直接测定法,包括消除法、透射比浊法、PEG修饰法、表面活性剂分离法等,均具有无须样本预处理、可进行自动化分析,适合大规模流行病学调查的优点[2-5]

    本法应用消除法进行LDL-C匀相测定,从反应曲线可以观察到该反应速度快且反应完全,不同浓度标本空白低且一致,无浊度干扰,这与采用选择性遮蔽的HDL-C直接法不同,前者的第一步为消除非LDL反应,第二步胆固醇酶与LDL反应;而后者则是聚阴离子与非HDL组分形成稳定的特异复合物,在匀相体系中酶与HDL-C反应,而复合物不参与反应,但随标本中非HDL组分浓度不同会产生不同浊度,尤其高脂血症标本的浊度有时会干扰HDL-C的酶反应,导致结果偏低。显然LDL-C消除法测定原理优于已研制成功的HDL-C的选择性遮蔽法原理[6],由于消除法避免了非LDL浓度增高引起的标本空白浊度,提高了方法的灵敏度和准确度。这对HDL-C匀相法的继续改进有启示作用。
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    本法性能指标符合临床要求。与F公式、国内推荐的PVS沉淀法及国外同类直接法试剂相关均好,偏差分别为1.80%、3.06%、0.68%,批内、批间不精密度<2.3%,本法总误差<8%,符合NCEP对LDL-C测定的分析目标的规定[7](总误差≤12%、不准确度<4%、不精密度<4%)。TG浓度<10.61 mmol/L时对结果无影响,但>10.61 mmol/L时应用生理盐水稀释后重做。而在分析乳糜微粒的干扰时,我们注意到随CM增加LDL-C有下降趋势,加入脂肪乳剂后TG总浓度>10.19 mmol/L时反应曲线分析体系中的浊度随TG增加而增高,显色反应受到抑制。

    直接法的准确度除要求试剂具有良好的特异性以外,校准物的选择也是关键。目前国内外尚无参考材料,国内用于PVS方法的校准血清,为冰冻或冻干的低CHO牛(或人)血清,且不与标本同步测定,不能用于匀相法测定。经我们研究证明牛血清对直接法有明显的基质效应,因此我们观察了冰冻人血清和新鲜人血清对直接法测定的影响及稳定性研究,冰冻初期及冰冻8月与新鲜血清的测定值无明显差异,-20℃、-80℃、4℃下的测值分别为2.82±0.04、2.83±0.04、(2.86±0.07) mmol/L,n=9(冻干血清经复融分装、冰冻后分期测定,结论相同),因而认为本试剂可用冰冻血清作为校准血清。但由于各校准物质是经过处理的混合血清,在特定的分析系统中的反应与新鲜血清不同,因而会出现不同的基质偏差[7,8],我们已发现了不同的试剂及方法对冰冻及冻干血清的基质偏差不同,故校准物必须与原试剂匹配使用。随着LDL-C直接法在国内普及,校准血清剂型选择及基质效应问题是今后研究的重点,希望其既能用于方法校准和质量控制,也能同时用于其他项目的校准和质控。
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    应用消除法直接测定LDL-C具有快速、准确等优点,但目前国内外采用沉淀法和F公式计算的实验室仍不少。虽然两法存在一定的不足,但PVS法在确保试剂参考物准确和分离条件规范化、严格操作的基础上,仍不失为较好的方法,并可作为方法比较及质控品定值的依据;F公式在保证TC、TG、HDL-C试剂质量及测定准确的前提下,仍可作为LDL-C的间接测定法,因而在今后一段时间内沉淀法和F公式将与直接法共存并配合应用。

    志谢 本文承蒙李健斋教授悉心指导

    基金项目:全军“九五”第二批科研基金(98M159)

    作者单位:张世俊(100017 北京,解放军第三○五医院检验科)

    蒋知新(100017 北京,解放军第三○五医院检验科)

    张金树(100017 北京,解放军第三○五医院检验科)
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    高德路(100017 北京,解放军第三○五医院检验科)

    李培瑛(卫生部北京老年医学研究所)

    参考文献

    1,中华医学会检验学会血脂测定推荐方法 五、血清低密度脂蛋白胆固醇测定法(草案). 中华医学检验杂志, 1995,18:381-382.

    2,Nakomura M, Taniguchi Y, Yamamato M, et al. Homogeneous assay of serum LDL-cholesterol on an automatic analyzer. Clin Chem,1997,43:260-261.

    3,Suguichi H, Irie T, Uji Y, et al. Homogeneous assay for measuring low-density lipoprotein cholesterol in serum with trilock copolymer and α-cyclodextrin sulfate. Clin Chem,1998,44:522-531.
, http://www.100md.com
    4,Fujita S, Moriwaki K, Katayama Y, et al . Evaluation of a homogeneous assay method for serum LDL-cholesterol. Clin Chem,1997,43:263-267.

    5,Masahiko O, Hurisgu N, Yasuki I, et al. Low -density lipoprotein cholesterol can be chemically measured: A new superior method. J Lab Clin Med ,132,195-201.

    6,高德路,张世俊,李培瑛. 血清高密度脂蛋白胆固醇均相法测定试剂的研制. 中华医学检验杂志, 1999, 22:104-108.

    7,陈文祥,李健斋. 美国疾病控制与预防中心血脂标准化工作简介. 中华医学检验杂志, 1998,21:13-15.

    8,李健斋,陈文祥. 血脂与脂蛋白测定中的基质效应问题. 中华医学检验杂志, 1999, 22:199-202., 百拇医药