DxFLEX-ClearLLab 10Cシステムの高精度パフォーマンス

サンプル調製

ClearLLab 10C System

ClearLLab 10Cドライ抗体パネル

リンパ系および骨髄系細胞を対象としたイムノフェノタイピングによる白血病・リンパ腫*(L&L)IVDアッセイ(FDA承認・CEマーク取得、日本では研究用試薬です。)

*ホジキンリンパ腫のみに対応

サンプル取得

DxFLEX flow cytometer with tube auto loader

コンパクト クリニカルフローサイトメーターDxFLEX**

13カラー***のマルチカラー解析が可能で、コンペンセーションが容易に行える新しい検出器技術を実装したDxFLEXで、ハイコンプレキシティ検査がより効率的かつ容易になります。

**コンパクトクリニカルフローサイトメーターDxFLEX
製造販売届出番号:13B3X00190000074
一般医療機器(特定保守管理医療機器、設置管理医療機器)
**米国では、DxFLEXはClearLLab 10C ドライ抗体パネルを使用した10カラーin vitro診断用として承認されていますが、日本ではClearLLab 10Cは研究用試薬です。。蛍光チャネル(FL11-FL13)、その他のすべてのアプリケーションも研究用です。

サンプル解析

 

Kaluza

フローサイトメトリー解析ソフトウエア

フローサイトメトリー解析ソフトウエア Kaluzaで、取得したデータから有意義な患者レポートを作成できます。

はじめに

フローサイトメトリーによるイムノフェノタイピング(FCI)は、血液リンパ系悪性腫瘍の貴重な診断ツールです1

フローサイトメーターDxFLEX *は、研究用の高感度なフローサイトメーターとしてご好評いただいているCytoFLEXファミリーの臨床用途版です。DxFLEXには、CytoFLEX ファミリーと同じアバランシェフォトダイオード(APD)技術が採用されています。この技術は、一般的な光電子増倍管(PMT)が使われているフローサイトメーターよりも感度が高く、ゲイン設定/電圧と測定された蛍光強度との間に線形相関があるため、ハイカラーフローサイトメトリー検査がより簡単に行えます2, 3

ClearLLab 10C**アプリケーションをDxFLEXフローサイトメーターと共に使用する多施設共同臨床試験で、DxFLEX ClearLLab 10Cのフルシステムとしての精度を検証しました。

* In the US, the DxFLEX flow cytometer is cleared for 10-color in vitro diagnostic use with the ClearLLab 10C Reagent System. Fluorescence channels FL11-FL13 and all other applications are for Research Use Only.

**米国において、ClearLLab 10Cドライ抗体パネルは、DxFLEXでの使用において510 (k) 承認および IVDR認証を受けていますが、日本においては研究用試薬です。

結果

‌ClearLLabコントロール細胞を用いた精度

ClearLLabコントロール細胞のアッセイシートに定義されているターゲット集団について、DxFLEX-ClearLLab10Cシステムでの診断精度の高さを評価しました。‌ClearLLab 10C B細胞、T細胞、M1、M2パネルで、ClearLLabコントロール細胞(正常細胞および異常細胞)の検査を行いました。‌各パネルから、正常、異常コントロール細胞をどちらも140採取し、Kaluzaソフトウエアで解析しました。
B細胞パネル全体でのターゲットポピュレーションの平均回収率は7.99%~97.92%、T細胞パネルでは2.77%〜97.83%、M1パネルでは7.70%~97.88%、M2パネルでは7.96%~98.03%でした。
それぞれのターゲットポピュレーションで、全体の繰り返し可能性は正常細胞、異常細胞とも0.24% CV~5.56% CVの範囲であり、再現性は1.00% CV~16.93% CVの範囲でした。
‌異常細胞コントロールを用いて各パネルから得た結果の代表的な例を、Table 1(B細胞パネル)、Table 2(T細胞パネル)、Table 3(M1パネル)、Table 4(M2パネル)に示します。
‌データは示していませんが、正常細胞ClearLLabコントロールでは同等の性能を示しました。
さらに、各施設に設置されているDxFLEX装置間の再現性は 0.01% CV~9.49% CV、装置内のばらつきは0.02% CV~12.16% CVと、精度性能は十分に高い結果となりました。

Name N Mean Repeatability Between runs Between days Between instruments Reproducibility
SD CV% SD CV% SD CV% SD CV% SD CV%
% Total CD45 140 95.56 0.65 0.68 0.71 0.74 3.83 4.01 1.51 1.58 4.23 4.43
% Gated CD45+ 140 97.92 0.61 0.62 0.58 0.59 2.49 2.54 1.73 7.76 3.14 3.21
% Gated Lymphs 140 30.34 0.88 2.89 0.70 2.31 0.27 0.88 1.30 4.27 1.73 5.72
% Gated Monos 140 9.09 0.35 3.85 0.19 2.04 0.25 2.72 0.87 9.56 0.99 10.85
% Gated Grans 140 57.80 1.15 1.98 0.96 1.66 0.38 0.66 2.45 4.24 2.90 5.01
% Gated CD5+ 140 74.89 0.48 0.64 0.36 0.48 0.41 0.55 0.16 0.21 0.75 1.00
% Gated CD10+ 140 56.99 1.19 2.09 0.89 1.57 0.37 0.66 2.71 4.75 3.11 5.46
% Gated CD19+CD20+ 140 10.05 0.32 3.20 0.16 1.61 0.00 0.00 1.17 11.62 1.22 12.16
% Gated CD34+ 140 7.99 0.26 3.23 0.20 2.55 0.35 4.43 0.50 6.25 0.69 8.70
% Gated CD38+ 140 8.65 0.31 3.56 0.28 3.25 0.29 3.33 1.15 13.29 1.26 14.52
% Gated CD200+ 140 9.16 0.31 3.42 0.16 1.72 0.09 0.99 1.06 11.59 1.12 12.25
% Gated Kappa 140 59.51 1.38 2.32 0.47 0.80 0.54 0.91 0.39 0.65 1.61 2.70
% Gated Lambda 140 40.45 1.37 3.38 0.48 1.19 0.56 1.39 0.23 0.56 1.57 3.88
Name N Mean Repeatability Between runs Between days Between instruments Reproducibility
SD CV% SD CV% SD CV% SD CV% SD CV%
% Total CD45 140 95.34 1.38 1.45 0.92 0.97 3.59 3.76 1.75 1.84 4.32 4.53
% Gated CD45+ 140 97.83 1.22 1.25 0.62 0.64 2.31 2.36 1.90 1.94 3.29 3.36
% Gated Lymphs 140 30.34 0.86 2.89 1.10 3.62 0.41 1.34 2.02 6.65 2.49 8.20
% Gated Monos 140 8.91 0.34 3.85 0.33 3.66 0.29 3.27 0.98 10.95 1.12 12.60
% Gated Grans 140 58.08 1.09 1.88 1.38 2.38 0.51 0.88 3.25 5.59 3.73 6.42
% Gated CD5+ 140 75.50 0.55 0.73 0.19 0.25 0.58 0.76 0.94 1.25 1.25 1.65
% Gated CD34+ 140 8.15 0.44 5.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.50 6.11 0.67 8.19
% Gated CD2+ 140 84.61 0.48 0.57 0.13 0.15 0.48 0.56 1.47 1.73 1.62 1.92
% Gated CD3+ 140 76.08 0.51 0.67 0.29 0.38 0.44 0.58 0.33 0.43 0.81 1.06
% Gated CD4+CD8- 140 65.11 0.70 1.08 0.67 1.03 0.00 0.00 1.22 1.87 1.56 2.39
% Gated CD4-CD8+ 140 29.10 0.63 2.15 0.67 2.31 0.00 0.00 2.39 8.20 2.56 8.78
% Gated CD7+ 140 79.02 0.50 0.63 0.55 0.69 0.77 0.98 3.92 4.96 4.06 5.14
% Gated CD3-CD56+ 140 11.16 0.33 2.95 0.18 1.57 0.22 1.93 1.81 16.17 1.86 16.62
% Gated TCRgd+ 140 2.79 0.11 4.09 0.09 3.22 0.04 1.44 0.15 5.30 0.21 7.57
Name N Mean Repeatability Between runs Between days Between instruments Reproducibility
SD CV% SD CV% SD CV% SD CV% SD CV%
% Total CD45 140 95.52 1.05 1.10 0.77 0.81 3.62 3.79 1.66 1.74 4.19 4.39
% Gated CD45+ 140 97.88 0.95 0.98 0.71 0.72 2.38 2.43 1.88 1.92 3.26 3.33
% Gated Lymphs 140 30.12 1.04 3.44 0.75 2.49 0.42 1.39 1.97 6.53 2.38 7.91
% Gated Monos 140 8.89 0.30 3.37 0.17 1.86 0.37 4.20 0.55 6.19 0.75 8.42
% Gated Grans 140 58.38 1.27 2.18 0.94 1.61 0.63 1.08 2.98 5.11 3.43 5.88
% Gated CD10+ 140 57.62 1.29 2.24 1.00 1.74 0.72 1.25 3.20 5.55 3.67 6.36
% Gated CD34+ 140 8.04 0.28 3.51 0.23 2.92 0.28 3.44 0.71 8.84 0.85 10.53
% Gated CD7+ 140 80.95 0.44 0.55 0.34 0.42 0.52 0.64 4.00 4.94 4.07 5.03
% Gated CD14+CD11b+ 140 7.77 0.36 4.61 0.20 2.54 0.20 2.58 0.94 12.04 1.04 13.40
% Gated CD13+ 140 58.14 1.31 2.25 0.90 1.54 0.80 1.38 2.85 4.91 3.36 5.79
% Gated CD16+ 140 54.33 1.22 2.25 0.96 1.76 0.65 1.20 3.19 5.87 3.61 6.64
% Gated CD14+CD64+ 140 7.70 0.35 4.58 0.21 2.72 0.23 3.00 0.89 11.51 1.00 13.03
% Gated HLA-DR+ 140 8.45 0.35 4.08 0.20 2.36 0.39 4.67 0.37 4.40 0.67 7.96
Name N Mean Repeatability Between runs Between days Between instruments Reproducibility
SD CV% SD CV% SD CV% SD CV% SD CV%
% Total CD45 140 95.53 0.77 0.81 0.35 0.37 3.51 3.67 1.74 1.82 4.00 4.19
% Gated CD45+ 140 98.03 0.65 0.66 0.30 0.31 2.19 2.23 1.74 1.78 2.89 2.95
% Gated Lymphs 140 29.97 0.83 2.76 0.83 2.76 0.63 2.09 2.48 8.26 2.81 9.37
% Gated Monos 140 8.78 0.35 3.97 0.14 1.65 0.25 2.82 0.64 7.32 0.79 8.95
% Gated Grans 140 58.61 1.03 1.76 0.98 1.67 0.81 1.38 3.44 5.87 3.81 6.50
% Gated CD34+ 140 7.96 0.31 3.85 0.27 3.34 0.32 4.07 0.63 7.93 0.82 10.26
% Gated CD38+ 140 8.31 0.32 3.81 0.25 3.03 0.23 2.81 0.85 10.28 0.97 11.72
% Gated CD13+ 140 58.01 1.05 1.80 0.90 1.55 0.86 1.48 3.78 6.52 4.11 7.09
% Gated HLADR+ 140 8.35 0.34 4.02 0.21 2.51 0.23 2.76 0.60 7.21 0.76 9.06
% Gated CD15+ 140 57.80 1.04 1.80 1.05 1.82 0.82 1.42 3.62 6.26 3.99 6.91
% Gated CD19+ 140 9.69 0.33 3.45 0.06 0.63 0.18 1.88 0.65 6.74 0.76 7.83
% Gated CD33+ 140 8.62 0.36 4.19 0.19 2.26 0.25 2.94 1.11 12.88 1.21 14.04
% Gated CD117+ 140 8.06 0.31 3.84 0.25 3.14 0.34 3.00 0.48 5.90 0.71 8.79
% Gated CD123+ 140 8.16 0.31 3.79 0.28 3.46 0.34 4.12 0.47 5.81 0.72 8.78

臨床検体を使用した測定での精度

ClearLLab 10Cドライ抗体パネルは、4パネルとも、フェノタイプが正常な全血検体と異常な全血検体の両方をターゲットとして評価を行いました。 Table 5 にまとめたターゲットポピュレーションについて、フェノタイプアセスメントで評価しました。

Phenotype Assessment B PANEL T PANEL M1 PANEL M2 PANEL
Normal Phenotype
  • Mature Kappa+
  • Mature B Lambda+
  • NK cells
  • TCRgd cells
  • T Helper cells
  • T Suppressor cells
  • CD16+ Neutrophils
  • CD64+ Monocytes
  • CD15+ Neutrophils
  • CD33+ Monocytes
Abnormal Phenotype
  • CD19+CD5+
N/A
  • CD34-CD7+
  • CD117+
  • CD34+CD123+

Table 5. 評価を行ったターゲットポピュレーション

本試験では、定性的結果と定量的結果の両方を評価しました。‌3人のオペレーターが2台のDxFLEXより得たデータの定量評価では、ClearLLab 10C B細胞パネルからのターゲットポピュレーションの平均回収率は8.84% ~ 91.55%、T細胞パネルでは2.20 ~ 80.62%、M1パネルでは6.22% ~ 57.46%、 M2パネルでは2.85%から62.79%の範囲となりました。 Table 6に、ClearLLab 10C B細胞パネルで得た代表的な結果と、各ターゲットポピュレーションの繰り返し可能性に関する統計情報(平均、SD、%CVなど)をまとめます。また、測定間、装置間、オペレーター間、サンプル内のSDおよび%CVも示します。

同様に、ClearLLab 10C T細胞パネル、M1パネル、M2パネルの結果が繰り返し得られる可能性は、全体で8%CV 未満であり、測定間、装置間、オペレーター間、サンプル内のCVは13%未満でした(データは示していません)。

Specimen ID Population N Mean Repeatability Between runs Between instruments
SD CV% SD CV% SD CV%
MLL-TC7-002 CD19+CD5+ %Gated 36 91.55 0.67 0.73 0.40 0.44 0.64 0.70
MLL-TC7-004 Mature B Kappa+ %Gated 36 90.62 0.68 0.75 0.17 0.19 0.00 0.00
Mature B Lambda+ %Gated 36 8.84 0.58 6.56 0.19 2.20 0.00 0.00
MLL-TC7-006 Mature B Kappa+ %Gated 36 63.62 1.99 3.12 0.00 0.00 0.00 0.00
Mature B Lambda+ %Gated 36 35.75 1.87 5.22 0.26 0.73 0.00 0.00
Specimen ID Population N Mean Between operators Within sample
SD CV% SD CV%
MLL-TC7-002 CD19+CD5+ %Gated 36 91.55 0.00 0.00 1.01 1.10
MLL-TC7-004 Mature B Kappa+ %Gated 36 90.62 0.00 0.00 0.70 0.77
Mature B Lambda+ %Gated 36 8.84 0.00 0.00 0.61 6.92
MLL-TC7-006 Mature B Kappa+ %Gated 36 63.62 0.41 0.65 2.03 3.19
Mature B Lambda+ %Gated 36 35.75 0.77 2.16 2.04 5.70

定性的評価で、DxFLEX 10Cドライ抗体パネルは、フェノタイプが正常な検体および異常な検体のいずれにおいても、2台の DxFLEX装置間および3人のオペレーター間での一致度が100%でした。 Table 7 ~ Table 10に、ClearLLab 10C B細胞、T細胞、M1およびM2の各パネルについて、陽性(異常)、陰性(正常)、全体一致度をまとめます。

Phenotype Total Actual Total Expected Agreement Estimate 95% Confidence Limits
Lower Upper
Abnormal 72 72 100% 0.949 1.000
Normal 36 36 100% 0.904 1.000
Both 108 108 100% 0.966 1.000

Table 7. ClearLLab 10C B細胞パネルの定性的結果。

Phenotype Total Actual Total Expected Agreement Estimate 95% Confidence Limits
Lower Upper
Normal 36 36 100% 0.949 1.000

Table 8. ClearLLab 10C T細胞パネルの定性的結果。
*Note:正常な検体のみを採取したため、全体の一致率と陰性の一致率が同じになっています。

Phenotype Total Actual Total Expected Agreement Estimate 95% Confidence Limits
Lower Upper
Abnormal 36 36 100% 0.904 1.000
Normal 36 36 100% 0.904 1.000
Both 72 72 100% 0.949 1.000

Table 9. ClearLLab 10C M1パネルの定性的結果。

Phenotype Total Actual Total Expected Agreement Estimate 95% Confidence Limits
Lower Upper
Abnormal 36 36 100% 0.904 1.000
Normal 36 36 100% 0.904 1.000
Both 72 72 100% 0.949 1.000

Table 10. ClearLLab 10C M2パネルの定性的結果。

考察と結論

DxFLEX-ClearLLab 10Cシステムの精度性能について、ClearLLabコントロール細胞(正常・異常)をコントロールとして使用し、複数の外部施設で評価しました。ClearLLab 10Cアプリケーションの全4パネルで得られた各ターゲット集団の定量的結果から、正確性の低かったものは、各施設内(繰り返し可能性:CV < 10%、同機器でのばらつき: CV < 13%)および施設間(繰り返し可能性:CV < 6 %、再現性:CV < 17 %)とも十分に許容される6範囲となりました。

臨床検体を用いた試験でも、使用目的に応じた臨床アプリケーションについて、精度性能が定量的(再現性:CV<8%、サンプル中:CV<13% )および定性的(100 %一致)に要件を満たすことが示されました。

DxFLEX 10カラー システムに関連する、検査室間で起こり得る全てのばらつき(マニュアルでのサンプル調製、データ解析、オペレーター間、機器間)を考慮した結果、ここに示した精度性能は、臨床検査室でのお客様のニーズを満たすことができるものであると言えるでしょう。

材料

  1. コンパクトクリニカルフローサイトメーターDxFLEX、DxFLEX用ソフトウエア CytExpert、CytExpertオートローダー
  2. DxFLEX Daily QC Fluorospheres
  3. ClearLLabコンペンセーションキットおよびコンペンセーションビーズ
  4. ClearLLabコントロール細胞(正常細胞および異常細胞)
  5. ClearLLab 10C パネル (B細胞チューブ、T細胞チューブ、M1細胞チューブ、M2細胞チューブ)
  6. ‌IOTest 3 固定試薬および溶血試薬
  7. CytoFLEXおよびDxFLEX用シース液
  8. PBS
  9. 非働化処理済みFBS
  10. FlowClean 洗浄剤
  11. Contrad 70 試薬
  12. ClearLLab 10Cアプリケーションの使用目的に応じた、匿名化された残余臨床検体
  13. 解析ソフトウエアKaluza

方法

ClearLLabコントロール細胞を用いた多施設共同精度性能評価試験のデザインをTable 11に示します。午前、午後の解析に使用するすべてのレプリケートを、同じオペレーターが調製しました。 ClearLLab 10Cパネルの抗体に対応する表面マーカー全てを発現している2レベルのコントロール細胞(正常細胞と異常細胞)を使用しました。

Site Site 1 Site 2 & Site 3
Design 20 days x 2 runs x 2 replicates 5 days x 2 runs x 3 replicates

Table 11. ClearLLab 10Cコントロール細胞を用いた精度試験の試験デザイン

匿名化された残余臨床検体を使用して、複数のオペレーターおよび複数のDxFLEXでアプリケーションの精度性能を評価しました。臨床施設で次ように試験を設計しました。残余サンプルをスクリーニングし、臨床試験での使用目的に照らし適格性を確認した後、3人のオペレーターによって検体を登録・調製しました。調製した3つのリプリケートを用いて、各オペレーターは、午前と午後に1回ずつ、データを取得しました。各リプリケートチューブのデータ取得は、2台のDxFLEXフローサイトメーターでランダムな順序で別々に行いました。

すべての製品は、取扱説明書または関連するシステムガイドに従って使用しました。試験に使用した残渣検体は全て、WCG IRBの承認を得たものです。DxFLEXから取得したデータはすべて、Kaluza解析ソフトウエアで解析しました。

SAS 統計解析ソフトウエアを使用しました。定量的結果の解析では、CLSI EP05-A3, 4 分散エフェクトについて、分散成分の推定を行いました。推定した分散成分から、すべての分散エフェクトについて、標準偏差(SD)と変動係数(%CV)を求めました。検体検査結果の定性的解析では、CLSI EP12- Ed3, 5に従い、陽性(フェノタイプ異常)と陰性(フェノタイプ正常)の一致度と全体一致と、およびその95%信頼区間(両側)を求めました。

参考文献

  1. Craig, F. E. and K. A. Foon (2008). "Flow cytometric immunophenotyping for hematologic neoplasms." Blood 111(8): 3941-3967.
  2. Hedley BD, Cheng G, Keeney M, et al. A multicenter study evaluation of the ClearLLab 10C panels. Cytometry Part B: Clinical Cytometry. Published online 2020.
  3. Lawrence WG, Varadi G, Entine G, Podniesinski E, Wallace PK. Enhanced Red and Near Infrared Detection in Flow Cytometry Using Avalanche Photodiodes. Cytometry A. 2008;73(8):767-776. doi:10.1002/cyto.a.20595
  4. CLSI. Evaluation of Precision of Quantitative Measurement Procedure; Approved Guideline-Third Edition. CLSI document EP05-A3. Wayne, PA: Clinical Laboratory Standard Institute; 2014.
  5. CLSI. User Protocol for Evaluation of Qualitative Test Performance; Approved Guideline – Third Edition. CLSI document EP12-Ed3. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standard Institute; 2023.
  6. Wood, B., Jevremovic, D., Béné, M. C., Yan, M., Jacobs, P., Litwin, V., & on behalf of ICSH/ICCS Working Group. (2013). Validation of cell-based fluorescence assays: Practice guidelines from the ICSH and ICCS – part V – assay performance criteria. Cytometry Part B: Clinical Cytometry, 84(5), 315-323. doi:https://doi.org/10.1002/cyto.b.21108.

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