劉 偉
(吉林省白城市傳染病醫(yī)院,吉林 白城 137000)
結(jié)核生物蛋白芯片在結(jié)核病早期診斷中的應(yīng)用
劉 偉
(吉林省白城市傳染病醫(yī)院,吉林 白城 137000)
目的通過分析結(jié)核分枝桿菌LAM、16KD、38KD抗原的IgG抗體說明其檢出率和早期診斷意義。方法對2013年1月至2013年5月來白城市傳染病醫(yī)院門診和住院的就診229例患者分別應(yīng)用蛋白芯片法進行定性檢測,隨機抽取其中96例陽性者進行痰涂片抗酸染色法定性檢測。結(jié)果在229例血清檢測標本中,結(jié)核抗體陰性標本者114例,結(jié)核抗體陽性者115例,檢出的陽性率為50.22%。隨機選擇96例蛋白芯片法檢測陽性者做痰涂片抗酸染色法定性檢測,痰涂片陽性者僅為17例,陽性率僅為17.71%。結(jié)論作者認為采用生物蛋白芯片技術(shù)聯(lián)合檢測3種結(jié)核抗體,可提高其診斷結(jié)核病的敏感性和特異性,并作為結(jié)核病的血清學早期診斷方法之一。
結(jié)核分枝桿菌;LAM抗原;16KD抗原;38KD抗原;IgG抗體;蛋白芯片技術(shù);早期診斷;痰涂片;比較性分析
結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌引起的一種常見慢性傳染病,可見于全身的各個組織器官,但以肺結(jié)核最多見。據(jù)統(tǒng)計,全球現(xiàn)有活動性肺結(jié)核患者2000多萬,我國有4億人感染過結(jié)核菌,是世界上22個結(jié)核病高負擔國家之一,患者人數(shù)居全球第二位。X線檢查、痰液微生物學檢查和蛋白芯片法是白城市傳染病醫(yī)院臨床診斷結(jié)核病的主要方法,其中蛋白芯片法是近年來蛋白質(zhì)組學研究中興起的一種新方向,其基本原理是以微孔濾膜為載體,利用微陣陳列技術(shù)將純化的結(jié)核菌脂阿拉伯甘露糖(LAM)蛋白,16KDa(rTPA16)和38KDa(rTPA38)等3種抗原固相于同一膜片上,在固相膜上使抗原抗體反應(yīng)快速進行,在以免疫全作為標志物在膜上顯色,然后放入芯片閱讀儀,在專門軟件的支持下對抗原點陣以灰度值進行分析,以達到檢測結(jié)核桿菌的目的。本文以結(jié)核生物蛋白芯片法檢測2013年1月~5月期間來白城市傳染病醫(yī)院門診和住院的就診229例患者的血液標本,在統(tǒng)計陽性率的基礎(chǔ)上,與痰液微生物定性檢查結(jié)果相比較。現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1.1 標本來源
以2013年1月至2013年5月來白城市傳染病醫(yī)院門診和住院的就診229例患者為研究對象,其中男性131例,女性98例。常規(guī)采集靜脈血液標本待應(yīng)用蛋白芯片法檢測,并隨即選擇96例陽性者進行痰涂片抗酸染色法檢測。
1.2 儀器及試劑
南京大淵生物技術(shù)工程有限責任公司生產(chǎn)的PBT-X4型生物芯片識別儀,結(jié)核分枝桿菌IgG抗體檢測試劑盒(蛋白芯片)。
1.3 操作方法
取靜脈血2 mL,分離血清,在芯片上標記上樣品編號,在芯片盒窗口內(nèi)滴加200 μL試劑A,使膜表面完全浸濕;待血清完全滲入后,室溫放置1 min。將待檢血清100 μL加入窗口中,待血清完全滲入后,再滴加300 μL試劑B,待試劑B完全滲入后,滴加500 μL試劑C,待試劑C完全滲入后,最后滴加300 μL試劑D,反應(yīng)完畢后30 min內(nèi)將芯片放入芯片識別儀進行結(jié)果分析,在確保沒有開啟任何應(yīng)用程序的情況下,把芯片盒內(nèi)的小光盒放入光驅(qū),機器會自動進入生物芯片檢測軟件,然后按程序操作,并打印出分析結(jié)果。痰液微生物檢查主要采用涂片抗酸染色法,操作方法參見《結(jié)核病診斷細菌學檢驗規(guī)程》[1]。
1.4 結(jié)果判定
LAM、16KDa、38KDa的IgG抗體有任一指標為陽性,均確定為結(jié)核分枝桿菌感染。如IgG抗體均為陰性,提示未感染結(jié)核分枝桿菌。
2.1 蛋白芯片法檢測結(jié)果
在229例血清檢測標本中,結(jié)核抗體陰性標本者114例,結(jié)核抗體陽性者115例,檢出的陽性率為50.22%。其中,16Kda、38Kda和LAM均陽性者10例,單純16Kda陽性者4例,單純38Kda陽性者5例,單純LAM陽性者19例,16Kda和LAM陽性者6例,38Kda和LAM陽性者71例。
2.2 蛋白芯片法與痰涂片抗酸染色法定性檢測結(jié)果比較
在115例蛋白芯片法陽性標本中,隨機選擇96例進行痰涂片抗酸染色法定性檢測,其中痰涂片陽性者為17例,陽性率僅為17.71%。
結(jié)核病是世界衛(wèi)生組織和我國重點防治的重大傳染病之一[2]。早期結(jié)核病患者均有非特異性的一般癥狀,目前在肝臟、胰腺、腎臟、腹膜和骨骼等組織器官感染結(jié)核分枝桿菌的機會較高,肺外結(jié)核的發(fā)病率越來越高,有時傳統(tǒng)的診斷方法的假陰性率較高,致使大量結(jié)核病患者未能及時被及時診斷而延誤治療時機,這是目前結(jié)核病病死率急劇升高的重要原因之一。因此,如何早期診斷結(jié)核病,成為提高人群尤其是高危人群和患患者群健康水平一個重要手段,是結(jié)核病第二級預防的重要手段和措施。由于痰吐法、培養(yǎng)法和皮試法等診斷手段有的所需時間長,有的檢出陽性率低,因此,世界衛(wèi)生組織要求各個國家和地區(qū)進一步開發(fā)新的體外診斷試劑,生物蛋白芯片技術(shù)為一種重要的手段之一。
生物蛋白芯片技術(shù)檢測結(jié)核分枝桿菌抗體較敏感和特異的純化抗原為細胞壁LAM、16KDa蛋白和38KD蛋白,LAM是構(gòu)成結(jié)核分枝桿菌細胞壁的重要組成成分,其特異性強,能刺激結(jié)核感染者產(chǎn)生抗體。16KDa蛋白是有潛力的免疫診斷抗原,38KDa蛋白為脂蛋白,其與細胞膜或菌體表面的脂肪結(jié)構(gòu)相連。結(jié)核病的免疫特征是細胞免疫功能低下,體液免疫功能增強。當治療有效,感染控制后,LAM、16KDa、38KDa抗體水平下降。
生物蛋白芯片技術(shù)檢測結(jié)核分枝桿菌的基本原理為:本文結(jié)果表明,229例門診及住院結(jié)核病患者的結(jié)核分枝桿菌抗體檢出率均高,尤其是LAM陽性者較高(為106例),占陽性總數(shù)的92.17%,提示血清LAM抗體是診斷結(jié)核病的重要標志之一[3],其診斷的特異性較高[4];本文結(jié)果說明生物蛋白芯片技術(shù)能動態(tài)監(jiān)測這3種結(jié)核抗體,可用于結(jié)核病的藥物治療選擇的客觀依據(jù);本文還顯示LAM、38KDa抗體檢出率隨結(jié)核病患者的年齡增加而升高,可能與年齡增加機體抵抗力或免疫力下降。在115例標本中蛋白芯片法陽性標本中,隨機選擇96例痰涂片抗酸染色法定性檢測,其中痰涂片陽性者為17例,陽性率僅為17.71%。說明,生物蛋白芯片技術(shù)有助于結(jié)核病的早期診斷。
綜上觀點,作者認為采用生物蛋白芯片技術(shù)聯(lián)合檢測3種結(jié)核抗體,可提高其診斷結(jié)核病的敏感性和特異性,并作為結(jié)核病的血清學診斷方法之一。生物蛋白芯片技術(shù)應(yīng)用于結(jié)核分枝桿菌抗體的檢測,不僅可以快速準確地檢測血清中的相關(guān)各種抗體,而且還可以在不同人群中篩查出不同的抗體類型,為臨床結(jié)核病尤其是肺外結(jié)核的診斷及預后估測等提供重要的依據(jù)。
生物蛋白芯片技術(shù)檢測結(jié)核分枝桿菌抗體適用于:①用于活動性結(jié)核病菌感染引起的疾病特異性抗體檢測,可作為結(jié)核病的血清學診斷方法之一。②非活動性感染及接受過卡介苗接種者。③痰涂片、培養(yǎng)檢測為陰性的人群檢測。④肺部其他疾病的鑒別診斷和結(jié)核病化療后的動態(tài)觀察。
應(yīng)用該方法時,對標本有嚴格要求:①靜脈血清體積應(yīng)在150 μL以上;②溶血標本和高脂血樣本不適宜本方法;③新鮮血樣在2~8 ℃環(huán)境下存放不要超過48 h;④長期保存的樣本應(yīng)在-20 ℃以下保存,避免冷凍和反復凍融。
在檢測過程中應(yīng)注意:①2~8 ℃環(huán)境下取出的芯片和試劑需在室溫下平衡10 min方可使用。②每盒芯片配套1張校正光盤,只對該盒內(nèi)的芯片有效,不能與其他芯片混用;芯片反應(yīng)窗口膜不能損傷或受潮。③芯片陽性控制點不顯色,說明已經(jīng)失效,應(yīng)取一新芯片重做。④殘余標本和用過的芯片,按照生物危險品進行常規(guī)消毒處理。⑤操作時必須戴手套,檢測完畢徹底洗手。⑥眼部如接觸任何試劑,立即大量清水沖洗,如仍有不適,應(yīng)立即就醫(yī)。
該方法的優(yōu)點表現(xiàn)在:①檢測速度快,適合快速診斷要求。試劑穩(wěn)定,不同的檢測單位和不同批號的試劑檢測可獲得穩(wěn)定一致的結(jié)果。②可以單人份操作,既可以方便患者又可以節(jié)約試劑。③結(jié)果的判斷采用芯片識別儀避免了人為主觀誤差。其缺點表現(xiàn)在:①價格相對昂貴,不適用于大規(guī)模血清流行病學調(diào)查。②標本必須新鮮,對于黃疸血清和溶血標本亦可出現(xiàn)假陰性結(jié)果。③重癥結(jié)核患者,當其免疫力極度低下時可能無法檢出抗體。
對結(jié)核病做出快速而準確的診斷,一直是臨床工作中的重點和難點,探索更有特異性、敏感性、實用性的實驗診斷的指標和方法具有重要的意義。本文的觀察結(jié)果表明,生物蛋白芯片技術(shù)是可被選擇的手段之一,對結(jié)核病的早期診斷有一定意義。
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1671-8194(2014)13-0197-02