陳慧毅,褚為靖,張會英*,葛艷玲,張 茜
(1.北京積水潭醫(yī)院 檢驗科,北京100035;2.衛(wèi)生部北京醫(yī)院 檢驗科)
人類白細胞抗原(HLA)是一組位于人體細胞膜表面能夠識別“自己”或“非己”的抗原分子,由位于人類6號染色體短臂上的一組主要組織相容性復合體基因(MCH)編碼。這些基因包括很多基因座位,例如:HLA-A,HLA-B,HLA-DR等,每個基因座位包括很多等位基因。其中HLA-B27是HLAB基因座位上的一個重要的等位基因?,F(xiàn)在研究表明HLA-B27與強直性脊柱炎(Ankylosing spondylitis,AS)具有高度的相關性[1]。Brown等[2]報道AS患者中,HLA-B27抗原呈陽性者高達94%,而健康人群僅為9%。因此,HLA-B27檢測已經成為臨床上支持AS診斷的重要依據。檢測HLA-B27的方法有多種,大多數(shù)實驗室常采用的有:微量細胞毒試驗、酶聯(lián)免疫方法、流式細胞儀檢測法、PCR法等。以PCR為基礎的多種分子生物學技術被用于檢測 HLA-B27基因型,如 PCR-RFLP、PCR-SSP、PCR-SSO和PCR-LBT等,這些方法都需要在PCR后進行凝膠電泳,而且使用強誘變劑EB為染料,不僅費時費力,而且容易造成污染而出現(xiàn)假陽性結果,使這些PCR方法的應用受到一定的限制。實時熒光PCR是20世紀90年代發(fā)展起來的新型核酸檢測技術,此法將先進的光學設備、溫控技術、熒光素標記技術、核酸擴增技術以及計算機軟件有機地結合起來,能夠對PCR每一循環(huán)的熒光強度進行檢測,故稱為實時熒光PCR。本研究采用實時熒光PCR和流式細胞術檢測HLA-B27,比較兩種方法的優(yōu)缺點。
1.1 材料
1.1.1 標本來源 2010年8月至2011年3月北京積水潭醫(yī)院門診或住院患者138例,其中男85例,女53例。對收集到的138例外周靜脈血同時采用熒光PCR染料法和流式細胞術檢測HLA-B27。
1.2 儀器和試劑
1.2.1 流式細胞儀(EPICS-XL)和樣品制備儀(EPICS Immunology Workstation,Coulter Q-prep)購于美國貝克曼庫爾特公司。流式細胞儀檢測用試劑,異硫氰酸熒光素/藻紅蛋白(FITC/PE)標 記 的 HLA-B27/HLA-B7 單 克 隆 抗 體、IgG1-FITC/IgG2a-PE 和 CD4-FITC/CD8-PE 熒 光抗 體購于法國Immunotech公司;熒光校準微球(Flow Check)及樣品制備試劑(ImmunoPrep Reagent System)購于美國貝克曼庫爾特公司。
1.2.2 PCR擴增儀(Roche LightCycler 480),微型高速離心機(Microfuge 22Rcentrifuge)購于美國貝克曼庫爾特公司,恒溫金屬?。℉B-100)購于杭州博日科技有限公司,血液基因組DNA提取試劑盒購于天根公司,HLA-B27熒光PCR基因檢測試劑盒購于博奧生物有限公司。
1.3 方法
1.3.1 流式細胞術檢測人類白細胞抗原HLA-B27的步驟
(1)血樣采集:空腹抽取靜脈血2ml,EDTA-K3(乙二胺四乙酸三鉀)抗凝。(2)細胞熒光染色:取3支流式細胞儀專用試管,分別標注對照管、補償管和患者血樣管。對照管加IgG1-FITC/IgG2a-PE熒光抗體10μl,補償管加CD4-FITC/CD8-PE熒光抗體10μl,患者血樣管加 HLA-B27-FITC/HLA-B7-PE熒光抗體10μl。然后分別在3支試管中加入患者EDTA抗凝全血各100μl,輕輕混勻。室溫避光保存15-20min。(3)樣品制備:使用樣品制備儀進行溶血和固定。(4)洗滌和離心:將制備樣品管放置離心機內,580×g離心5min;離心后棄上清液。向含沉淀細胞的試管中加入pH值為7.2的PBS液1 ml,混勻。580×g再次離心5min,棄上清液,再次向含沉淀細胞的試管中加入pH值為7.2的PBS液1ml,混勻備用。(5)流式細胞儀檢測:上機檢測前,用熒光校準微球校正流式細胞儀光路和流路,使變異系數(shù)值(CV)在2.0之內。建立并選定流式細胞儀檢測HLA-B27的方案。將對照管插入儀器的進樣口,找出3組細胞,選擇1個細胞群,調節(jié)確定合適的放大電壓。將補償管插入儀器的進樣口,調節(jié)熒光補償。將患者血樣管插入儀器進樣口,當標本的淋巴細胞計數(shù)>5 000時,根據HLA-B27細胞數(shù)表達的百分比和平均熒光強度判斷檢測結果。(6)結果判斷HLA-B27陽性結果判斷方法為:B27表達的細胞數(shù)>90%和平均熒光強度>8。
1.3.2 實時熒光PCR法檢測人類白細胞抗原HLA-B27步驟
(1)血樣采集:空腹抽取靜脈血2ml,乙二胺四乙酸三鉀(EDTA-K3)抗凝。(2)提取基因組:取血液樣本500μl,放入1.5ml離心管中,加入1ml的細胞裂解液,顛倒混勻,1 1500×g離心1min,棄去上清,留下細胞核沉淀。向離心收集到的細胞核沉淀中加入200μl緩沖液GS,再加入20μl蛋白酶K溶液和200μl緩沖液GB,充分顛倒混勻,56℃放置15分鐘,直至溶液變清亮。加入200μl無水乙醇,充分顛倒混勻。將上述所得溶液加入到吸附柱中,13 400×g離心30s,棄去收集管中廢液。向吸附柱中加入500μl緩沖液GD,13 400×g離心30s,棄去收集管中廢液。向吸附柱中加入700μl漂洗液,13 400×g離心30s,棄去收集管中廢液。向吸附柱中加入500μl漂洗液,13 400×g離心30s,棄去收集管中廢液。將吸附柱放回收集管,13 400×g離心2min,倒掉廢液。將吸附柱置于室溫放置15 min,以徹底晾干吸附材料中殘余的漂洗液。將吸附柱轉入一個干凈的離心管中,滴加50μl洗脫緩沖液TB,室溫放置3min,13 400×g離心2min,將基因組收集到離心管中。(3)基因擴增:從試劑盒中取出PCR反應液,室溫融化。分別向裝有PCR反應液的管中加入1μl模板,蓋緊管蓋,置于PCR儀上按照以下程序進行擴增?;驍U增程序:37℃600s,1個循環(huán);96℃ 900s,1個循環(huán);96℃ 25s,62℃30s,72℃30s,40個循環(huán)。溶解曲線分析程序:95℃10s;72℃10s;95℃10s;50℃10s。(4)結果判讀:當質控峰與B27峰在目標溫度區(qū)間的熒光信號最大值的比值小于等于2.925,此樣本為陽性標本。當質控峰與B27峰在目標溫度區(qū)間的熒光信號最大值的比值大于2.925,此樣本為陰性標本。
1.4 統(tǒng)計學分析
采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學分析,2種檢測方法檢出陽性率比較采用配對χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 流式細胞術和實時熒光PCR法檢測兩種方法同時檢測 檢測結果見表1。共檢測138例患者(男性85例,女性53例),流式細胞術檢出陽性為36例,實時熒光PCR法檢出陽性為39例,經配對χ2=1.33,兩種方法的檢出率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。2種方法符合率為97.8%(135/138),見表1。
表1 兩種方法同時檢測結果比較
2.2 流式細胞術和實時熒光PCR法檢測HLAB27同時檢測出的陰性標本如圖1所示,它們同時檢測出的陽性標本如圖2所示。
圖1 陰性標本
圖2 陽性標本
2.3 在流式細胞術檢測HLA-B27發(fā)現(xiàn)7例可疑標本,即所謂雙陽性標本(HLA-B27和 HLA-B7均表現(xiàn)為陽性),他們的共同特點是熒光強度>8,但HLA-B27細胞表達百分比數(shù)不足90%,見表2。流式細胞術通常的報告的結果為陰性,但實時熒光PCR法并不都一致,見圖3,A圖兩種檢測方法結果不一致,B圖兩種方法檢測結果均為陰性。
表2 可疑標本檢測結果比較
圖3 可疑標本
Chou等[3]在家族性研究中發(fā)現(xiàn) HLA-B27是一個有用的預測指標,因為HLA-B27陰性個體中,發(fā)展為AS的可能性幾乎是零,而在HLA-B27陽性的個體中,發(fā)生AS的可能性是20%-30%。因此,HLA-B27對臨床診斷提供關鍵的支持依據。經過采用流式細胞術和實時熒光PCR法同時檢測138例患者血中HLA-B27表達,發(fā)現(xiàn)兩種檢測方法符合率為97.8%,其準確性、可靠性和自動化程度完全符合臨床檢測要求。但又各有其優(yōu)缺點。
流式細胞術檢測HLA-B27原理是采用熒光標記的單克隆抗體與細胞表面的HLA-B27抗原相結合,然后用流式細胞儀檢測HLA-B27表達的細胞數(shù)和熒光強度,判斷結果。這種方法操作簡單,自動化程度高,一份樣品40分鐘內便可得出結果,而且重復率好。但流式細胞術也有不足之處。由于HLA-B27抗體除了能和HLA-B27抗原結合之外,與HLA-B7抗原也有一定的交叉反應。正是因為HLA-B7抗原和HLA-B27抗原競爭性的與HLAB27抗體結合,所以HLA-B27檢測中可能出現(xiàn)假陽性的可能。Macardle等[4]報道流式細胞術檢測HLA-B27誤差率為5%,其中部分原因就是HLAB7抗原陽性的患者,可能會給HLA-B27的判斷造成誤差。本研究采用HIA-B27/HLA-B7雙標記熒光探針檢測HLA-B27,其優(yōu)點在于避免了假陽性結果的報告,但對于假陰性的誤判難以克服。
實時熒光PCR法檢測 HLA-B27原理,是在PCR反應液加入熒光染料,該染料能與雙鏈DNA特異性結合,通過實時檢測反應體系熒光信號強度,達到檢測PCR擴增產物的目的。實時熒光PCR法直接檢測 HLA-B27抗原的編碼基因,不必有與HLA-B7產生交叉反應之虞,故能準確地做出判斷。兩種方法的檢測結果有3例標本不符,主要原因是本研究中流式細胞術檢測HLA-B27和HLA-B7兩種抗原,如果標本HLA-B27平均熒光強度>8而表達的細胞數(shù)<90%,我們高度懷疑是HLA-B7抗原引起的干擾,進而臨床上我們傾向于報告HLA-B27抗原陰性,但是這就會造成兩種抗原都是陽性標本的漏檢。我們分析了類似的7例標本,這些標本的共同特點是平均熒光強度>8,而B27表達的細胞數(shù)<90%,其中3例標本兩種方法檢測結果不符,4例標本結果完全符合。實驗結果說明平均熒光強度>8而B27表達的細胞數(shù)<90%的情況下,流式細胞術已無能為力,提示需要采用微量細胞毒[5]或PCR方法進行確認,而實時熒光PCR法確實能彌補這一不足。擬采用流式細胞術檢測樣品,需當天處理,而且不能凍存。而采用實時熒光PCR法檢測的樣品的可以在-80℃長期保存。這樣就為我們提出一種可采納的方法:將流式細胞術檢測數(shù)的雙陽性標本放入冰箱凍存,待積攢到一定數(shù)量之后,用實時熒光PCR法作進一步確認。如果本室的實驗條件不允許,也可集中送到其他實驗室檢測。為臨床提供可靠和準確的數(shù)據。本研究中實時熒光PCR法與流式細胞術兩種方法檢測人類白細胞抗原HLA-B27的符合率高,雖然實時熒光PCR法的操作較流式細胞術繁瑣,但在解決雙陽性標本時具有優(yōu)越性,使臨床的檢測結果更加準確和可靠。
[1]López de Castro JA.HLA-B27and thepathogenesis of spondyloarthropathies[J].Immunol Lett,2007,108:27.
[2]Brown MA,Pile KD,Kennedy LG,et al.HLA class I associations of ankylosing spondylitis in the white population in the United Kingdom[J].Ann Rheum Dis,1996,55:268.
[3]Albrecht J,Müller HA.HLA-B27typing by use of flow cytofluorometry[J].Clin Chem,1987,33:1619.
[4]Macardle PJ,McEvoy R,Jovanovich S.HLA-B27expression by flow cytometry:an analysis of 7years quality assurance data[J].J Immunol Methods,2000,243:51.
[5]楮為靖,張會英,高新生,等.流式細胞儀檢測人類白細胞抗原-B27與微量細胞毒法的比較[J].中華檢驗醫(yī)學雜志,2008,31:520.