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(jià)、導(dǎo)致營養(yǎng)不良或分解代謝疾病的處理、以及GH和IGF-I替代治療的監(jiān)測。因此，特別需要準(zhǔn)確和精確測量這兩種肽類激素。生長激素研究學(xué)會、IGF-I學(xué)會和IFCC的代表召開了國際討論會，討論了測定標(biāo)準(zhǔn)化、改善測定可比性的必要條件、影響解釋測試結(jié)果的變量、影響測量性能的技術(shù)因素、測定的確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的提出與應(yīng)用。對于分析前條件、國際間可替代的參考標(biāo)準(zhǔn)物、抗體的特異性、基質(zhì)要求、QC分析和結(jié)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(fā)育分級，以及體重指數(shù)的影響，對標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的年齡范圍推薦了IGF-I的特定標(biāo)準(zhǔn)。

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

循環(huán)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(jiān)測垂體和其它疾病的基礎(chǔ)，例如與GH有關(guān)的肢端肥大癥和GH缺乏，以及許多代謝性疾病。

當(dāng)前應(yīng)用的GH和IGF-I測定方法之間存在相當(dāng)大的差別。這些差別很大程度上是由測定特點(diǎn)的異質(zhì)性所致。為了GH-IGF-I軸疾病的管理提供清晰而有價(jià)值的指南，需要統(tǒng)一GH和IGF-I測定方法，使其具有可比性。生長激素研究學(xué)會（Growth Hormone Research Society，GHRS）與國際臨床化學(xué)家聯(lián)合會（International Federation of Clinical Chemists，IFCC）、國際IGF研究學(xué)會（International Society for IGF Research，IS-IGFR）和垂體學(xué)會(Pituitary Society，PS)協(xié)作，組織了一次專家討論會，確定GH和IGF-I測定的標(biāo)準(zhǔn)、策略和一致性的貫徹方法。本文報(bào)告討論會的建議。

GH和IGF-I測定標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)前障礙

要討論測定標(biāo)準(zhǔn)化的基本障礙需要了解免疫測定的性質(zhì)和固有的局限性。由于缺乏GH和IGF-I測定的標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致了不同測定方法測定的激素濃度值有重大差異，一個(gè)主要的原因是使用了不同的校準(zhǔn)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(zhǔn)。此外，已經(jīng)認(rèn)識到現(xiàn)有的IGF-I測定標(biāo)準(zhǔn)物，87/518（WHO），賦值濃度不正確。異質(zhì)性分析物產(chǎn)生了額外的問題。例如，循環(huán)的GH由不同的形式所構(gòu)成，包括單體、二聚體和其它翻譯后被修飾的產(chǎn)物，不同測定方法所能檢測到的有所不同。所以，因?yàn)樗褂玫臏y定方法不同，以及不同的抗體與不同GH和IGF-I分子構(gòu)成的結(jié)合力不同，不同測定方法測定的個(gè)體GH或IGF-I樣本可能得到很不同的結(jié)果。測定結(jié)果的報(bào)告也不相同，例如，GH測定結(jié)果不僅以質(zhì)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(zhì)量沒有清晰的關(guān)系。GH測定受到許多因素的干擾，其中包括GH結(jié)合蛋白（GHBP），即循環(huán)中的GH受體的細(xì)胞外區(qū)域。IGF結(jié)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(zhì)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(jié)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(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。每種GH和IGF-I測定方法也應(yīng)當(dāng)詳細(xì)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。測定方法的可比性也需要對分析前條件的標(biāo)準(zhǔn)化、對基質(zhì)性質(zhì)的了解、實(shí)施適當(dāng)?shù)膬?nèi)部QC（質(zhì)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(wěn)定的。根據(jù)它們在血液中的穩(wěn)定性，建議在搜集血樣的2小時(shí)內(nèi)分離血清和血細(xì)胞。在-20℃下數(shù)周內(nèi)GH和IGF-I是穩(wěn)定的。在GH缺乏或肢端肥大癥的動態(tài)測定取樣的臨床條件要隨試驗(yàn)和評價(jià)的病人人群而有所不同，要在已經(jīng)發(fā)表的方案指導(dǎo)下進(jìn)行這些動態(tài)試驗(yàn)。

標(biāo)準(zhǔn)品和抗體的特異性

如果使用通用的純標(biāo)準(zhǔn)品校準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)品（源于重組DNA的人GH，國際標(biāo)準(zhǔn)（IS）98/574），為GH測定的標(biāo)準(zhǔn)化制造商正在使用這種標(biāo)準(zhǔn)品，國家生物標(biāo)準(zhǔn)和控制研究所(NIBSC)可提供。這種物質(zhì)有高純度（>96% 22-kDa GH）并具有滿意的特征（生物活性，穩(wěn)定性，有效性等），但仍未發(fā)表其可代替的論證文獻(xiàn)。根據(jù)可替代性確認(rèn)的重要性來看，強(qiáng)烈建議發(fā)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(biāo)準(zhǔn)品，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量單位報(bào)告GH濃度。

理想的測定方法應(yīng)當(dāng)使用高親和力和特異性的抗體。測定方法應(yīng)當(dāng)對人GH的22-kDa有特效。最關(guān)鍵的是在分析區(qū)間下限附近的可重復(fù)性。GH以脈沖式分泌，某些值可能很低。在診斷和監(jiān)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(qū)間下限的準(zhǔn)確測量是很重要的。目前，我們建議測定方法達(dá)到的下限量為0.05ug/l，變異系數(shù)(CV)<20%。

基質(zhì)的要求

校準(zhǔn)品所使用的基質(zhì)應(yīng)當(dāng)盡可能地模擬非病理人血清的性質(zhì)。但是仍然可能殘留與基質(zhì)有關(guān)的偏差，需要以特定的測定方法以一定數(shù)值對校準(zhǔn)品給以修正。因?yàn)閷H（或?qū)GF-I）沒有參考測量方法，所以，有必要使用特定方法的校準(zhǔn)品，用一批病人樣本證實(shí)一組常規(guī)方法之間的相同結(jié)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(yīng)詳細(xì)說明在GHBP生理范圍內(nèi)的干擾程度。為了研究這種干擾，樣本應(yīng)加入重組GHBP，至少孵化12小時(shí)，使其在測定前形成GH/GHBP復(fù)合物。

質(zhì)量控制

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)使用測定廠商所提供之外的QC材料。所有測量GH的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)參加技術(shù)水平測試/外部質(zhì)量評估計(jì)劃，使用在一個(gè)國家，甚至在國際上被證實(shí)可交換的材料，這樣的國際計(jì)劃能夠加快達(dá)到一致性。

當(dāng)有可交換的材料時(shí)，我們鼓勵(lì)I(lǐng)FCC與國際病理學(xué)會協(xié)作，以促進(jìn)世界范圍內(nèi)的技術(shù)水平測試/外部質(zhì)量評估信息與報(bào)告的交流，共享最佳方法。一項(xiàng)可取的目標(biāo)是成立權(quán)威咨詢組，促進(jìn)國際水平上的共享。應(yīng)當(dāng)確立不同方法間的最佳方法的閾值，以保證質(zhì)量的可比性。每種測定方法特點(diǎn)描述必須包括確定該測定方法中GH每種主要形式的反應(yīng)性。

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

測定結(jié)果的報(bào)告

實(shí)驗(yàn)室臨床報(bào)告應(yīng)當(dāng)以質(zhì)量單位給出GH結(jié)果（即mg/L）。因?yàn)楸M管采用了一致的標(biāo)準(zhǔn)，可能仍然存在不一致之處，也可能因?yàn)榉磻?yīng)物上的差異，所以某些實(shí)驗(yàn)室采用轉(zhuǎn)換因子比較不同測定方法的結(jié)果。但是，這樣的轉(zhuǎn)換因子不能解釋所有測定差異，因此不鼓勵(lì)如此使用。

協(xié)作與培訓(xùn)

貫徹使用IS 98/574需要專業(yè)機(jī)構(gòu)、廠商、技術(shù)水平測試提供者、關(guān)鍵意見領(lǐng)袖（KOL）代表的共同努力。積極培訓(xùn)以及期刊雜志要求研究中使用國際GH測定標(biāo)準(zhǔn)的政策，也可促進(jìn)參考標(biāo)準(zhǔn)的使用。

在廠商測定方法文獻(xiàn)中應(yīng)當(dāng)特別說明：參考制劑同一性，校準(zhǔn)信息，包括國際參考標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)，GHBP干擾，量化的限度，標(biāo)準(zhǔn)參考范圍上下限的測量性能和QC數(shù)據(jù)。廠商必須通知實(shí)驗(yàn)室有關(guān)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(shí)驗(yàn)室也必須及時(shí)將這些信息通知給臨床醫(yī)生。

IGF-I測定方法

IGF-I參考標(biāo)準(zhǔn)的特性

最近已可使用IS 02/254 WHO參考標(biāo)準(zhǔn)，這是一種純度>97%的重組標(biāo)準(zhǔn)，NIBSC已經(jīng)全面描述了其特性。>20%的實(shí)驗(yàn)室分析了IS 02/254，證明具有生物活性和穩(wěn)定性。如果證明這種標(biāo)準(zhǔn)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(tuán)體、監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)提倡使用新標(biāo)準(zhǔn)，以消除使用不同標(biāo)準(zhǔn)所出現(xiàn)的測定方法間的差異。雖然不鼓勵(lì)使用轉(zhuǎn)換因子，但在過渡期繼續(xù)使用還是有必要的。但是，只有在相同反應(yīng)物內(nèi)使用轉(zhuǎn)換因子，在不同方法間不能使用IGF-I濃度轉(zhuǎn)換因子。如果標(biāo)準(zhǔn)品是可替代的，應(yīng)當(dāng)使用新標(biāo)準(zhǔn)重新校準(zhǔn)測定方法，重新確定標(biāo)準(zhǔn)值范圍。

QC樣本的特性

作為確認(rèn)過程的一部分，我們建議確立一組國際間的參考樣本，來監(jiān)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(jié)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(jié)果比較。這種資料應(yīng)提供給最終的用戶，也應(yīng)提供測定方法性能特征和受IGFBPs干擾的資料。

IGF-I的生物學(xué)變異

因?yàn)镮GF-I測定方法有3%~36%的個(gè)體內(nèi)生物學(xué)的不精確性，所以要謹(jǐn)慎解釋一次IGF-I數(shù)值，特別是在接近參考標(biāo)準(zhǔn)的限度時(shí)。應(yīng)當(dāng)以另一血樣重復(fù)測定限度邊界結(jié)果的樣本。對結(jié)果的解釋應(yīng)當(dāng)結(jié)合病人的臨床背景，要考慮進(jìn)行其它測試，例如動態(tài)GH刺激/抑制試驗(yàn)。

影響測定結(jié)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(fā)育期、妊娠和極端體重指數(shù)（BMI），因此在解釋測定結(jié)果時(shí)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(xiàn)因素。晝夜節(jié)律和飲食相關(guān)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(yīng)進(jìn)行測定的確認(rèn)，特定疾病，例如糖尿病，肝和腎病以及營養(yǎng)性損害可影響IGF-I濃度，因此對這些病人結(jié)果的解釋要謹(jǐn)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(shù)因素

應(yīng)當(dāng)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(dú)進(jìn)行確認(rèn)。在2小時(shí)內(nèi)處理血樣，以防止測定結(jié)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(jié)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(chǎn)生假的低數(shù)值。在實(shí)踐中，通常使用使IGF-I與IGFBPs分離，然后防止IGFBPs再次與IGF-I結(jié)合的試劑解決這種問題。

應(yīng)當(dāng)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(shí)IGFBP干擾已經(jīng)被基本消除（>95%），并應(yīng)當(dāng)說明殘余IGFBPs仍然引起干擾的臨床癥狀。

應(yīng)當(dāng)使醫(yī)生了解特定臨床癥狀下測定方法的技術(shù)細(xì)節(jié)，臨床醫(yī)生也有責(zé)任發(fā)現(xiàn)干擾總血清IGF-I結(jié)果的臨床癥狀。

測定方法性能的確認(rèn)

廠商應(yīng)當(dāng)在確認(rèn)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(yīng)報(bào)告這些資料。測定的結(jié)果應(yīng)當(dāng)與低pH值下凝膠層析法后的數(shù)值等值。在處理前（藥盒廠商推薦的），為保證無干擾，樣本中應(yīng)添加參考標(biāo)準(zhǔn)范圍上限2倍濃度的IGFBP（IGFBP-2和IGFBP-3）。使用設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)难芯縼碜C明添加的高純度IGF-I的回收。

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)背景人群隨機(jī)選擇的個(gè)體，該人群樣本應(yīng)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(gè)體和服用影響結(jié)果藥物（例如，雌性激素）的個(gè)體。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)要包括95%的范圍（2.5~97.5百分位數(shù)）并以質(zhì)量單位報(bào)告，在對非常態(tài)數(shù)據(jù)的適當(dāng)轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，應(yīng)適當(dāng)年齡組分層和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)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(fā)育分期。在IGF-I濃度迅速變化的年齡期間要與適當(dāng)數(shù)量受試者例數(shù)，以保證可靠估價(jià)這些年齡段的參考數(shù)據(jù)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(shù)22~37kg/m²區(qū)間，IGF-I的變化不大，但在這以數(shù)值區(qū)間的上下，有顯著低的IGF-I數(shù)值。在解釋結(jié)果時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到這個(gè)事實(shí)。

在診斷GH缺乏和過多時(shí)，GH刺激和抑制試驗(yàn)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(jié)果，必須強(qiáng)制性地使用經(jīng)過適當(dāng)確認(rèn)的、特定方法的參考數(shù)據(jù)。這些考慮也包括體重指數(shù)和年齡的影響。已經(jīng)認(rèn)識到，由于各種原因，兒童標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的提出具有挑戰(zhàn)性，并受到募集健康兒童參加研究的能力的限制。