《Revue Neurologique》:Establishing age-stratified reference values for blood Neurofilament Light chain (NfL) using the Lumipulse? platform
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A. Hanin|S. Bahroun|V. Chiodega|D. Bonnefont-Rousselot|M. Del Mar Amador|F. Salachas|S. Mariotto|G. Dingeo|L. Foudil法国巴黎索邦大学AP–HP生物医学与健康科学学院
A. Hanin|S. Bahroun|V. Chiodega|D. Bonnefont-Rousselot|M. Del Mar Amador|F. Salachas|S. Mariotto|G. Dingeo|L. Foudil
法国巴黎索邦大学AP–HP生物医学与健康科学学院代谢生物化学系,Pitié-Salpêtrière-Charles Foix大学医院
摘要
目的
神经丝轻链(NfL)是一种敏感的神经轴突损伤生物标志物,可在血液和脑脊液中检测到。其浓度受年龄影响较大,但目前尚未为全自动Lumipulse?平台建立特定年龄的参考值,也未对该检测方法中的血清和血浆样本进行过直接比较。
方法
分析了49名参与者的配对血清和血浆样本,通过相关性分析、配对比较和等效性测试(在预定义的±15%范围内)来评估样本间的可比性。参考值来自两个国际中心的211名18–87岁的健康成人。使用K均值聚类方法划分年龄组,并应用多元线性回归分析招募中心、年龄和性别的影响。
结果
血清和血浆中的NfL水平高度相关(Spearman's ρ=0.969,P<0.001)。尽管血清中的NfL浓度略高于血浆(血清中为3.07 pg/mL,P=0.042),但差异仍在等效范围内(P=0.019),表明两种样本均可用于临床检测而不影响结果解读。NfL浓度随年龄显著增加(Spearman's ρ=0.721,P<0.001),18–34岁人群的中位数值为8.45 pg/mL,而69岁及以上人群的中位数值为23.4 pg/mL。参考值定义为第97.5百分位数:18–50岁患者的参考值为18.0 pg/mL,51–68岁患者的参考值为25.4 pg/mL,69岁及以上患者的参考值为43.5 pg/mL。调整年龄因素后,未观察到性别对NfL浓度有显著影响。
结论
这是首次在Lumipulse?平台上验证血清和血浆中NfL可比性的研究,并为健康成人提供了按年龄分层的参考值,强调了在区分病理性升高与正常年龄相关变化时需要进行年龄校正的重要性。
引言
神经丝轻链(NfL)是一种主要存在于大直径髓鞘轴突中的神经元细胞质蛋白,在神经元细胞骨架中起关键结构作用。当发生神经轴突损伤时,NfL会释放到脑脊液(CSF)中,少量也会进入血液[1]。NfL也可能来源于发生轴突退化的周围神经。在多种涉及轴突损伤的神经系统疾病中,包括肌萎缩侧索硬化症、帕金森病、额颞叶痴呆、阿尔茨海默病、多发性硬化症、中枢神经系统脱髓鞘疾病、中风和创伤性脑损伤等,均观察到NfL浓度升高[2]–[11]。这些升高的程度和动态变化因疾病和患者情况而异[12]–[16]。
除了疾病相关变化外,NfL浓度还受到年龄的强烈且非线性影响[17]–[18]。健康个体的研究显示NfL浓度与年龄之间存在显著相关性,因此开发了特定年龄的参考区间,其中大部分参考区间是使用Simoa?平台建立的[19]–[21]。
最近,开发了多种用于NfL定量的免疫测定方法,适用于研究和临床实验室。其中,Fujirebio公司开发了Lumipulse?平台,这是一种全自动化学发光酶免疫测定(CLEIA)系统,可实现高通量和全自动样本处理。
尽管Lumipulse?检测方法表现出良好的分析性能,但目前尚缺乏该方法下血清和血浆NfL的参考值。此外,也未发表关于Lumipulse?检测方法中血清和血浆水平之间直接比较的研究结果,这引发了关于临床和研究环境中应使用哪种样本类型的疑问。缺乏既定的正常区间和样本类型特异性数据限制了该检测方法在临床实践中的应用,尽管对于提高诊断准确性、优化预后评估和预测神经系统疾病治疗反应的可靠生物标志物需求日益增长。
本研究有两个主要目的:1)使用Lumipulse?平台评估血清和血浆NfL测量的可比性;2)为无神经系统疾病或肾衰竭的成年人建立NfL水平的年龄特异性参考范围。
研究片段
研究设计和患者选择
这项回顾性研究基于两个不同的数据集,分别对应于上述两个研究目的。首先,为了评估血清和血浆测量的可比性,我们纳入了49名在法国巴黎就诊的患者的配对血清和血浆样本。其次,为了确定正常参考值,我们分析了来自法国巴黎(n=115)和意大利维罗纳(n=96)两个中心的211名成年对照参与者的数据。在211份血液样本中,106份为血清样本,105份为血浆样本。
血清和血浆的相似性
对49对血清和血浆样本进行的Spearman相关性分析显示,血清和血浆中的NfL水平存在显著相关性(Spearman's ρ=0.969,P<0.001,图1A)。血清NfL浓度范围为6.1–420.0 pg/mL(中位数22.8 [IQR 11.1–45.9] pg/mL),血浆浓度范围为4.5–415.0 pg/mL(中位数20.2 [IQR 9.1–36.9] pg/mL)。配对比较结果显示血清值显著高于血浆值。
讨论
本研究证明了使用Lumipulse? G1200平台测得的血清和血浆NfL水平的相似性,并为健康成年人的血液NfL建立了年龄特异性参考值。
确定血液生物标志物临床应用价值的一个关键方面是评估分析前变量的影响,包括样本类型、凝血方法和试剂批次间的差异。在本研究中,我们特别讨论了NfL检测的样本类型选择问题。
局限性
一个局限性是用于确定参考值的样本量相对较小,但我们的研究为Lumipulse?方法提供了首个按年龄分层的参考值基础,有助于其在临床实践中的应用。另一个局限性是缺乏18岁以下年龄段的参与者。实际上,在这一年龄段,NfL可能有助于评估和监测某些影响神经系统的罕见疾病的神经损伤。
结论
总之,我们发现使用全自动Lumipulse? G1200平台测得的血清和血浆NfL水平之间存在显著相关性,表明两种样本类型中的NfL浓度具有可比性且无显著差异。基于这一发现,我们为国际对照组成年人建立了血液NfL的年龄特异性参考值。NfL浓度随年龄逐渐增加,这强调了应用年龄校正参考值的必要性。
资金支持
本研究所需的试剂盒由Fujirebio公司在法国和意大利的分公司提供(东京,日本)。
利益冲突披露
SM从UCB、Novartis、Biogen、Sanofi、Alexion、Roche、TSF、Dynamics和Amgen公司获得了演讲费用。
其他作者声明没有利益冲突。