超越模仿,创新跨越 系列Ⅰ——抗体指数在脑脊液检测中的应用
来源: 维润赛润资讯 作者: 2021年05月18日 10:55
目前的IVD领域,竞争已经进入拼刺刀的白热化阶段。一方面市场前景吸引无数新的闯入者,另一方面产品同质化严重,僧多粥少。在此背景下,同质化只能抢占市场份额,差异化才能赢得利润。要想破除同质化,就需要做品牌、做产品力。差异化竞争中,创新是企业的利器。创新不止于新的标志物、新的检测技术,还可以是形象差异化、市场差异化和产品差异化。企业创造属于自己小而美的空间,才能在强手如林的同业竞争中占得一席之地。今天,SERION原料事业部将带大家一起迈入新领域——脑脊液抗体检测:特异性抗体指数。

寻找蓝海—脑脊液特异性抗体检测


神经系统感染性疾病十分常见,是一组由细菌、真菌、病毒和螺旋体等多种病原体侵犯脑实质和血管等引起的急、慢性炎症性或非炎症性疾病,根据感染的部位不同可分单个部位感染和多部位感染(见图1)。神经系统急性感染是临床医疗中最重视的问题之一,尤其是各类脑膜炎如化脓性脑膜炎(化脑)、病毒性脑膜炎(病脑)、结核性脑膜炎(结脑),具有发病急、进展快、病死率和致残率高等特点,对这类疾病进行早期诊断、实施快速而有效的治疗有重要意义。


图1:神经系统感染性疾病感染的解剖图


对于中枢神经系统感染性疾病的诊断仍需依赖脑脊液检查结果,尤其是病原微生物的检查结果。不同炎症反应(包括细菌性、病毒性、肉芽肿性)脑脊液成分特点不同,通常以脑脊液常规实验室检测进行鉴别诊断,然而因经验性抗生素的应用,各类脑膜炎患者的临床症状、体征及脑脊液改变越来越不典型,且炎症指标易受到外界因素影响,对鉴别病毒性、化脓性脑膜炎局限性较大,无法判断感染程度。

血清病原体抗体阳性仅能证明体内存在病原微生物感染,唯有脑脊液检出病原体抗体才表明存在中枢神经系统感染性免疫反应。根据中枢神经系统感染性疾病的病原体类型分为细菌性感染、病毒性感染、真菌性感染、寄生性感染等;从目前的调研来看,用于脑脊液抗体检测的试剂在NMPA中暂无注册产品(见表1),也就是说目前关于脑脊液抗体检测试剂在国内市场的临床注册产品仍处于空白。



虽然国内用于脑脊液抗体检测的试剂仍处于空白,但检测脑脊液特异性抗体对临床诊断具有重要意义;目前国内各大研究机构、临床科室及临床检验中心已针对中枢神经系统感染性疾病的脑脊液特异性抗体检测开展了大量的前瞻性研究(见表2)。



根据Global, regional, and national burden ofmeningitis, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of DiseaseStudy 2016》的研究,中国的病毒性脑膜炎死亡人数是全球最高的前十个国家之一,发病率为4-5/10万,与艾滋病的发病率相仿(艾滋病:4/10万),而病毒性脑膜炎只中枢神经系统感染性疾病的冰山一角;可见中枢神经系统感染性疾病的脑脊液特异性抗体检测在中国乃至海外市场仍处于蓝海领域。

小结:

1、脑脊液抗体检测在国内市场处于空白领域;

2、针对中枢神经系统感染性疾病的市场临床需求量大。



脑脊液特异性抗体检测的临床意义


脑脊液具有可以调节颅内压,参与脑组织物质代谢,保护脑组织等作用,是一种极其重要的动态代谢活性物质。中枢神经系统是一个独立完整的免疫系统,脑脊液为中枢神经系统提供了一个稳定的内环境,血脑屏障(BBB,Blood Brain Barrier)是中枢神经组织重要的保护层,维持脑内环境稳定发挥着重要作用;当细菌、真菌、病毒和螺旋体等多种病原体引起相应的中枢神经系统感染性疾病时,血脑屏障的结构和功能发生改变,引起血脑屏障的通透性增加,使大量蛋白质成分入脑;而在中枢神经系统疾病中,不论血脑屏障是正常的还是受损的,均发现有免疫球蛋白,无法判断脑脊液中免疫球蛋白的来源。近年来研究证实一些B淋巴细胞、T淋巴细胞可以穿越血脑屏障,成了脑脊液中免疫系统的一员;当脑脊液受到病原体的感染时,中枢神经系统也将启动体液免疫应答产生鞘内保护性抗体;因此,脑脊液中的抗体来源有两部分:

1)    B细胞产生的(脑源性蛋白);

2)    血液跨过血脑屏障被动扩散产生的(血源性蛋白);

    要区分该两种蛋白成分,就必须考虑血脑屏障功能和纠正脑脊液中产生的特异性抗体,从而大大提高诊断中枢神经系统感染性疾病的准确性和临床实用性;当前认为抗体指数(AI,Antibody Index)是反映鞘内异常体液免疫反应的重要指标,鞘内免疫合成的定量抗体检测对于诊断、治疗中枢神经系统感染性疾病有着重要意义。


AI=Qspec/QlgG

(AI:Antibody Index; Qspec:the cerebrospinal fluid (CSF)/serum quotients for specificantibodies;QlgG:total IgG)

AI正常参考范围:0.7-1.3;

AI≥1.5表示中枢神经系统中有局部特异性抗体合成。

AI是定量评价鞘内IgG合成的一种常用方法,且包含反映血脑屏障功能状态的最好指标。

在Hansotto Reiber的研究中,除了可以定量评价鞘内IgG,还可用于分析鞘内IgA和IgM的生成情况(见图2)。



图2:AI在脑脊液特异性抗体IgA、IgG、IgM的应用


AI已在多发性硬化症、单纯疱疹、水痘-带状疱疹、HIV和莱姆病等多种中枢神经系统感染性疾病中得到应用,且诊断的敏感性和特异性均高于特异性抗体Western Blot、寡克隆区带、IEF(等电聚焦电泳法)(见图3)。



图3:抗体指数在中枢神经系统感染性疾病感染的评估



需要脑脊液特异性抗体检测的病原体有哪些?


Roberta L. DeBiasi的研究认为在中枢神经系统疾病的诊断中脑脊液检测是极为有效的;根据国内外文献研究,可引起中枢神经系统感染疾病的病原体如下表(见表3)。


脑脊液特异性抗体检测试剂的关键原料——抗原在哪里?


”好试剂的基础是好原料“,生产企业一定要认真筛选符合企业发展战略、产品结构、产品质量要求的优质上游原材料。 只有这样,才能生产出好的产品,确保产品的质量。欧美国家大量关于脑脊液抗体检测的临床应用案例表明,德国维润赛润的相关抗原用于生产脑脊液特异性抗体检测试剂已获欧美市场普遍认可,符合CE认证标准。以下是部分应用案例:


案例1:

荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯医学中心持续研究了2009-2019年间的HSV(单纯疱疹病毒)、VZV(水痘-带状疱疹病毒)、风疹、麻疹、肠道病毒、A型流感、B型流感、CMV(巨细胞病毒)、TBEV(蜱传脑炎病毒)、WNV(西尼罗河病毒)等病毒感染的抗体指数分布,建立抗体指数的有效值,为鞘内特异性抗体合成提供有力证据的同时也将发挥国家及国际参考的作用。


图4:2009-2019年测定多种特异性鞘内抗体指数


案例2:德国弗莱堡医学中心一项关于鞘内特异性抗体指数AI区分中枢神经受累的风湿病与多发性硬化症的研究表明,脑脊液抗体指数是确诊多发性硬化症的检测方法,也是快速诊断及鉴别诊断的必要方法。


图5:针对麻疹、风疹、水痘-带状疱疹病毒的多种鞘内特异性抗体指数的评估


案例3:挪威奥斯陆大学的一项关于在多发性硬化症患者诊断鞘内特异性抗体的优势中表明,在区分神经炎性疾病时,检测鞘内合成的特异性抗体有巨大优势

图6:评估麻疹、风疹、水痘-带状疱疹病毒的鞘内特异性抗体指数


总结:

超越模仿,IVD行业将会迎接更美好的未来;创新跨越,基础和保障的关键是核心原材料。Virion\Serion GmbH(德国维润赛润)拥有BSL-3三级生物安全实验室(P3实验室),在病原体诊断领域的经验和技术积累超过四十年,相关抗原用于生产脑脊液特异性抗体检测试剂符合CE认证标准,在国外已广泛应用于开发商品化试剂,是我国IVD生产厂家研发和生产脑脊液抗体检测试剂的可靠保障!



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