呂 治 彭國麗 蘇建榮*
(1.首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院檢驗中心,北京 100050;2.北京市公安醫(yī)院醫(yī)療技術處,北京 100121)
細菌性陰道病(bacterial vaginosis,BV)是陰道細菌生態(tài)平衡被打破,占優(yōu)勢的乳酸桿菌減少而陰道加德納菌、厭氧菌大量繁殖,導致搔癢、分泌物增多并帶魚腥臭味的臨床綜合征。細菌性陰道病的病因尚不清楚,目前認為是多種微生物共同作用的結果。BV相關微生物包括:陰道加德納菌、陰道阿托波菌、動彎桿菌及人型支原體等。這些細菌多為厭氧菌或苛氧菌,常規(guī)分離培養(yǎng)較困難。細菌16SrRNA基因PCR技術在臨床微生物和感染性疾病病原體鑒定的廣泛應用為確定BV及建立BV的分子診斷方法提供了可能[1]。
本研究采用細菌16SrRNA基因特異性引物PCR對陰道分泌物標本中的2種乳酸桿菌:卷曲乳酸桿菌(lactobacillus crispatus)、惰性乳酸桿菌(lactobacillus iners)和9種BV相關條件致病菌:陰道加德納菌(gardnerella vaginalis)、陰道阿托波菌(atopobium vaginae)、纖毛菌屬(leptotrichia sp)、巨球菌屬(megasphaera sp)、羞怯動彎桿菌(mobiluncus mulieris)、柯氏動彎桿菌(mobiluncus curtisii)、人型支原體(mycoplasma hominis)、脆弱擬桿菌(bacteroides fragilis)、普雷沃菌屬(prevotella sp)進行檢測。通過對兩組標本中細菌分離率的比較,確定BV主要角色菌,建立BV的分子診斷方法。
BV組91例,為北京友誼醫(yī)院、北京市房山區(qū)婦幼保健院、北京市朝陽婦幼保健院就診的育齡期婦女,年齡18~45歲,除外淋球菌、梅毒等性傳播疾病及真菌、滴蟲等特異性陰道感染性疾病。按照臨床診斷BV的Amsel標準的4項內容檢查:分泌物外觀、pH值、胺試驗、線索細胞。4項中有3項陽性診斷為BV。健康對照組82例為健康體檢的育齡期婦女,除外細菌性、滴蟲性、真菌性陰道疾病,除外梅毒、淋病等性傳播疾病。
用無菌棉拭子在患者陰道壁下1/3處采集分泌物,放入無菌試管中立即送檢。
細菌基因組DNA試劑盒(Bacterial DNA Kit),OMEGA公司產品。瓊脂糖,北京賽百盛基因技術有限公司產品。PCR Taq Mix,廣州東盛生物科技有限公司產品。2×PCR TaqMix的組分:100 mmol/L KCl,20 mmol/L Tris-HCl,3 mmol/L MgCl2,400 mmol/L dNTP混合物,0.1 U/μL Taq DNA 聚合酶,溴酚藍等。
ABI7300PCR分析儀(美國ABI公司)、DYY-10C型電泳儀(北京六一儀器廠)、BIO-RAD凝膠成像系統(tǒng)(美國BIO-RAD公司)。
棉拭子在PBS緩沖液中振蕩懸浮,12 000 r/min離心5 min,收集菌體沉淀。按照DNA提取試劑盒說明書提取細菌基因組DNA,-70℃冷凍保存。
25 μL 反應體系,包括引物各 1 μL(10 μmol/L)、TaqMix 12.5 μL、模板 2 μL,超純水補足體積。PCR引物序列、反應條件及產物片段見表1。
表1 細菌特異性16SrRNA基因PCR引物序列、反應條件及產物片段Tab.1 Bacteria targets,primers,and PCR conditions for each bacterium-specific 16SrRNA PCR assay
L.crispatus:Lactobacillus crispatus;L.iners:Lactobacillus iners;G.vaginalis:Gardnerella vaginalis;A.vaginae:Atopobium vaginae;Leptotrichia/Sneathia spp:Leptotrichia/Sneathia spp;Megasphaera sp:Megasphaera sp;M.mulieris:Mobiluncus mulieris;M.curtisii:Mobiluncus curtisii;M.hominis:Mycoplasma hominis;B.fragilis:Bacteroides fragilis;Prevotella sp:Prevotella sp.
擴增產物在2%瓊脂糖凝膠中(含0.15 mg/L溴化乙啶)100 V電壓電泳30~40 min,全自動凝膠圖像分析系統(tǒng)顯像觀察。符合片段大小的PCR陽性產物經切膠回收純化后由上海英峻生物技術有限公司進行DNA測序。測序結果通過BLAST與Gene Bank比對。
數據采用SPSS11.5軟件進行統(tǒng)計分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
11種細菌16SrRNA基因PCR檢測:在82份健康對照組標本中,分離率最高的3種細菌是卷曲乳酸桿菌61.0%(50/82)、惰性乳酸桿菌52.4%(43/82)、陰道加德納菌45.1%(37/82),而91份BV患者標本中,分離率居前3位的細菌分別是,陰道加德納菌屬63.7%(58/91)、普雷沃菌屬63.7%(58/91)、陰道阿托波菌屬51.6%(47/91)。說明BV患者陰道菌群構成發(fā)生了顯著變化,作為陰道主要優(yōu)勢菌的乳酸菌大量耗竭,厭氧菌、陰道加德納菌過度繁殖,詳見表1。
通過對2組標本11種細菌分離率的比較顯示,一些苛養(yǎng)細菌或非培養(yǎng)細菌與BV的發(fā)生密切相關。這些細菌用常規(guī)培養(yǎng)方法很難分離,采用PCR方法檢測陰道阿托波菌屬,纖毛菌屬,巨球菌屬,羞怯動彎桿菌屬,以陽性檢測結果作為BV診斷指標時,其診斷特異性分別為 85.4%、93.9%、95.1%、91.4%。
以表2中差別具有統(tǒng)計學意義的陰道阿托波菌屬、羞怯動彎桿菌屬、普雷沃菌屬、纖毛菌屬、巨球菌屬選擇3種細菌進行組合。以任意1種細菌陽性作為BV診斷指標,以3者均陰性為排除指標,與臨床診斷標準進行比較評價見表3。結果顯示:聯(lián)合檢測陰道阿托波菌屬、普雷沃菌屬、纖毛菌屬,特異性為93.41%,敏感性為 78.05%,OR=50.37,是 PCR 方法診斷BV的較理想方案。
卷曲乳酸桿菌是正常陰道菌群的主要優(yōu)勢菌,是產生過氧化氫的主要細菌,對于維持陰道微生態(tài)平衡,抑制病原微生物生長繁殖起著關鍵作用。該菌在健康組的分離率為61.0%(50/82),在BV患者卷曲乳酸桿菌大量耗竭,分離率42.9%(39/91),2組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。顯示卷曲乳酸桿菌與BV呈負相關 (OR=0.480)。惰性乳酸桿菌是另一種在陰道中分離率較高的乳酸桿菌,PCR檢測結果顯示在BV組(38.5%)和健康組(52.4%)均有較高的分離率,但2組標本的分離率的差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。
陰道加德納菌可在63.7%的 BV患者標本和45.1%的健康對照標本中分離到。盡管2組分離率的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),但是由于其對BV診斷的特異性較差,單獨對該菌進行定性檢測尚不能作為判斷BV的理想指標。
動彎桿菌屬的柯氏動彎桿菌和羞怯動彎桿菌是一種厭氧、革蘭染色不定的苛養(yǎng)小桿菌。動彎桿菌屬的柯氏動彎桿菌和羞怯動彎桿菌在BV組的分離率分別為28.6%和41.8%,敏感性較差;但診斷特異性較高,分別為 85.3%和 91.5%。
人型支原體、脆弱擬桿菌、惰性乳酸桿菌在BV組和健康組的分離率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。11種陰道細菌2%瓊脂糖凝膠電泳見圖1;健康組、BV組細菌分離率比較見表2。
圖1 11種陰道細菌PCR產物瓊脂糖凝膠電泳圖Fig.1 Agarose gel electrophoretic profile of 11 Vaginal Bacteria PCR products
表2 BV組、健康組11種陰道細菌PCR檢測結果Tab.2 11 Bacterial PCR results between BV group and healthy group n(%)
表3 不同細菌檢測組合診斷BV價值評價Tab.3 Evaluation of different bacteria combination in diagnosis of BV n(%)
本研究采用16SrRNA基因細菌特異性PCR技術對陰道分泌物標本中的11種與BV關系密切的細菌進行檢測。這些細菌主要是厭氧菌、苛養(yǎng)菌和一些新發(fā)現(xiàn)的非培養(yǎng)細菌。常規(guī)的細菌培養(yǎng)技術不能有效地進行分離鑒定,而PCR技術具有敏感性高、特異性強的優(yōu)點,能夠將常規(guī)培養(yǎng)無法檢測的細菌識別出來。盡管本研究采用的16SrRNA基因細菌特異性引物不能檢測未知細菌,但能夠準確測定已知細菌在陰道中的分離率,這是進一步研究陰道細菌數量及相互關系的前提。
本研究顯示,與健康對照組相比,BV患者陰道菌群構成發(fā)生了明顯變化,分離的11種細菌中差異有統(tǒng)計學意義的(P<0.05)占8種。一些常規(guī)培養(yǎng)方法不能發(fā)現(xiàn)的細菌如:巨球菌屬、纖毛菌屬、陰道阿托波菌、羞怯動彎桿菌等證實與BV密切相關,可作為BV的標志菌。當聯(lián)合檢測陰道阿托波菌屬、普雷沃菌屬、纖毛菌屬(以檢出任一種細菌為BV陽性指標,均未檢出作為BV陰性指標)時,以Amsel診斷標準作為金標準,敏感性為93.41%,特異性為78.05%??梢?,利用PCR技術檢測BV關鍵細菌或細菌組合可以建立有效的BV診斷方法。
除上述BV標志菌外,本研究顯示卷曲乳酸桿菌是陰道中的優(yōu)勢菌,其在BV組分離率明顯降低,提示該菌與BV的發(fā)生呈負相關,屬保護性因素(OR=0.480)。惰性乳酸桿菌是一種在陰道微生態(tài)環(huán)境惡化時仍能存活的獨特的乳酸桿菌,其在陰道防御機制中的作用是當前研究的熱點[4]。在可培養(yǎng)細菌中,陰道加德納菌和動彎桿菌或者由于缺乏特異性,或者因敏感性差都不是BV診斷的理想檢測指標。人型支原體、脆弱擬桿菌的分離率在2組標本中差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),提示應做進一步的定量分析將更具有意義。
本研究采用的定性PCR方法不能夠提供標本中細菌數量的信息,本研究也未能對全部已知的陰道細菌進行檢測。相對于定性檢測BV致病菌的有無,檢測細菌數量對于BV的診斷似乎更有意義,但是由于熒光定量PCR存在對產物片段大小的限制,不能獲得足夠的產物信息。本研究采用常規(guī)PCR檢測結合序列分析可以保證PCR產物均為所需的目的片段,從而提高了細菌檢測的準確性。雖然目前國內外學者對于分子生物學技術診斷BV的具體方案仍存在爭議,但這些研究拓展了分子診斷學的應用,對闡明細菌性陰道病的病因學具有重要意義[3,6]。
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