石亞玲,趙 蓉,黃穎怡
(廣州市第八人民醫(yī)院檢驗科,廣東廣州510060)
登革熱病毒(Dengue virus,DENV)屬黃病毒 科,是影響全球公共衛(wèi)生的蚊傳播病原體。病毒基因編碼3個結(jié)構(gòu)蛋白(E、C、M)和7個非結(jié)構(gòu)蛋白 (NS1、NS2a、NS2b、NS3、NS4a、NS4b 和NS5),根據(jù)包膜蛋白E抗原性可分為4種血清型(DENV-1~4)。該病毒通過感染性伊蚊叮咬向人類傳播。全球有100多個國家和地區(qū)曾發(fā)生過登革熱,亞洲東南部是登革熱高發(fā)區(qū),例如我國廣東等東南部省市[1]。2014年廣東省登革熱的暴發(fā)性流行已造成3萬多人感染,6人死亡,使登革熱的防治重新受到人們重視。登革熱的典型特征是高熱、白細胞減少和血小板降低等,嚴(yán)重者會造成患者多組織或器官出血,甚至出現(xiàn)登革出血熱或登革休克綜合征。所以對疑似DENV感染患者快速準(zhǔn)確的診斷不僅能夠迅速隔離感染源,而且可以對患者及時治療,使登革熱的危害降到最低。目前國際上診斷登革熱的實驗室方法主要是病毒檢測、病毒基因檢測、病毒抗原檢測和血清學(xué)檢測4種方法,但往往耗時,有的需要昂貴的儀器設(shè)備和繁瑣的操作技術(shù)[2]。國內(nèi)也已經(jīng)有快速簡便的膠體金免疫層析法 (gold immunochromatographic assay,GICA)檢測試劑盒,但尚未獲得批文。我們用GICA檢測發(fā)熱患者DENV NS1抗原和/或IgG/IgM抗體,將檢測結(jié)果與聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)-熒光探針法的結(jié)果進行比較。
1.研究對象 2014年8至11月廣州市第八人民醫(yī)院就診的發(fā)熱患者血清樣本2 633例,患者年齡7個月~83歲,其中男1 327例,女1 306例。健康體檢人群樣本50例,流行性出血熱抗體陽性樣本5例,風(fēng)疹/麻疹抗體陽性樣本4例。
2.試劑 DENV核酸檢測試劑由中山大學(xué)達安基因股份有限公司生產(chǎn);DENV NS1抗原和/或IgG/IgM抗體檢測試劑由廣州萬孚生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)。
采集患者血清,對樣本即時進行檢測,嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行操作。2 633例患者樣本均采用PCR-熒光探針法檢測DENV核酸。將2 633例患者樣本分為3組并采用GICA對DENV NS1抗原和/或IgG/IgM抗體進行檢測:Ⅰ組為948例樣本,僅檢測NS1抗原;Ⅱ組為1 156例樣本,僅檢測IgG/IgM抗體;Ⅲ組為529例樣本,同時檢測NS1抗原和IgG/IgM抗體。另50名健康體檢人群樣本、5例流行性出血熱抗體陽性樣本、4例風(fēng)疹/麻疹抗體陽性樣本為Ⅳ組,采用GICA檢測NS1抗原和IgG/IgM抗體。
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析,組間比較采用配對χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
DENV NS1抗原檢測與PCR的陽性符合率為 89.09%(645/724),陰性符合率為 92.41%(207/224),總體符合率為 89.87%(852/948)。NS1抗原檢測結(jié)果與PCR檢測結(jié)果間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表1。
表1 948例樣本檢測病毒核酸和NS1抗原的結(jié)果
DENV IgG/IgM抗體檢測與PCR的陽性符合率為64.68%(663/1 025),陰性符合率為66.41%(87/131),總體符合率為 64.88%(750/1 156)。IgG/IgM抗體檢測結(jié)果與PCR檢測結(jié)果間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 1 156例樣本檢測病毒核酸和IgG/IgM抗體的結(jié)果
DENV NS1抗原和/或IgG/IgM抗體檢測與PCR的陽性符合率為93.56%(392/419),陰性符合率為61.82%(68/110),總體符合率為86.96%(460/529)。NS1抗原及IgG/IgM抗體檢測結(jié)果與PCR檢測結(jié)果間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 529例樣本檢測病毒核酸和NS1抗原和/或IgG/IgM抗體的結(jié)果
對419例PCR-熒光探針法檢測DENV核酸陽性的樣本,采用GICA聯(lián)合檢測NS1抗原及IgG/IgM抗體,抗原和抗體相互間的結(jié)果為:NS1抗原陽性樣本357例,IgG/IgM抗體陽性樣本265例,NS1抗原陽性和/或IgG/IgM抗體陽性樣本392例。見表4。NS1抗原陽性率為85.20%(357/419),IgG/IgM 抗體陽性率為 63.25%(265/419),NS1抗原和/或IgG/IgM抗體陽性符合率為93.57%(392/419)。
表4 419例DENV核酸陽性樣本檢測NS1抗原和/或IgG/IgM抗體的結(jié)果
采用GICA聯(lián)合檢測NS1抗原及IgG/IgM抗體,檢測結(jié)果均為陰性,特異性為100%。
DENV感染是一種系統(tǒng)性和功能性疾病。病毒感染后潛伏期為1~14 d,一般為5~9 d。潛伏期后病情變化迅猛,隨后進入3個時期:急性發(fā)熱期、極期和恢復(fù)期[3],可引起一系列的臨床癥狀。雖然目前沒有針對DENV特效的抗病毒藥物,但是感染者往往在及時的診斷和合理的對癥治療后能夠康復(fù)。所以,無論是從感染者及時得到合理治療,還是從第一時間隔離傳染源出發(fā),首先就要求臨床實驗室能夠提供快速、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果,以供臨床診斷參考。
目前針對DENV檢測的實驗室4種診斷方法各具優(yōu)勢及局限性。病毒檢測主要是通過將患者樣本接種于蚊蟲細胞(如c6/36和AP61細胞系)或乳鼠內(nèi)共培養(yǎng)后使樣本內(nèi)病毒進入蚊蟲細胞或小鼠體內(nèi)從而達到病毒分離的目的。這種方法特異性高,能夠?qū)Ω腥具M行確定性診斷,并且還能夠確定病毒血清型,但這種方法耗時長、價格高,對樣本和實驗設(shè)備也有特定要求,在普通臨床實驗室中較難實現(xiàn)[4]。病毒基因檢測則是通過PCR對樣本內(nèi)的病毒基因進行擴增后檢測,這種方法具有很高的敏感性和特異性,能夠在24~48 h內(nèi)完成檢測,但這種方法很可能受到樣本中其它基因的干擾而出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象[5],需要專業(yè)知識和貴重實驗室設(shè)備,價格昂貴,上述2種方法都無法區(qū)分初次和二次感染??乖瓩z測主要是用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)針對病毒中NS1抗原檢測,這是相對與病毒分離和基因檢測方法較為方便、快速的方法,但其敏感性和特異性均不理想,許多研究已經(jīng)報道ELISA法檢測NS1的效應(yīng)[6]。血清學(xué)檢測是對感染者體內(nèi)的IgM、IgG抗體進行檢測,可區(qū)分初次和二次感染。IgM抗體是初次感染者體內(nèi)出現(xiàn)的主要抗體,在感染者發(fā)熱的第3~5天可出現(xiàn),至第10~20天99%的患者都可以檢測到IgM抗體[7];IgG則是二次感染者體內(nèi)出現(xiàn)的主要抗體,所以IgG檢測可以用來判斷患者是初次感染還是再次感染。目前對IgM、IgG的檢測仍以ELISA為主,國外已有檢測IgM的包括微粒凝集法和橫向?qū)游鲈嚰垪l在內(nèi)的快速檢測方法,并且可以針對不同血清型進行檢測,但國內(nèi)均未獲得藥監(jiān)局批文。目前國外檢測IgM的快速膠體金的敏感性為21% ~99%,特異性為77% ~98%,與之相比,本研究所選用的DENV IgM、IgG檢測板敏感性居中而特異性偏低。但國外IgM試劑的敏感性和特異性是以ELISA為標(biāo)準(zhǔn)計算而來,我們是以基因檢測法為標(biāo)準(zhǔn)計算而來,所以若要比較國內(nèi)外DENV檢測試劑的效能仍需進一步研究。
本研究結(jié)果顯示,GICA檢測NS1抗原試劑對DENV的檢測效能比核酸技術(shù)差,但優(yōu)于IgM、IgG抗體的檢測。究其原因,與核酸技術(shù)相比GICA使用的是免疫學(xué)的抗原抗體反應(yīng),免疫技術(shù)本身的局限性決定了其檢測的敏感性和特異性不如核酸檢測技術(shù);與IgM、IgG抗體檢測試劑相比,兩者同樣使用的是抗原抗體反應(yīng)原理,但NS1在感染者體內(nèi)是相對單一的抗原[6],且與NS1抗原反應(yīng)的抗體是單克隆抗體,而感染者體內(nèi)的IgM、IgG抗體多樣性決定了其交叉反應(yīng)性的存在,致使GICA檢測IgM、IgG抗體的效能降低。
雖然NS1抗原試劑的效能優(yōu)于IgM、IgG抗體試劑,但是DENV的IgM、IgG抗體檢測能夠一定程度上說明感染者是首次感染或二次感染,所以抗原檢測也不能夠完全替代抗體檢測。最佳方案則是將抗原和抗體檢測結(jié)合應(yīng)用,不僅能夠快速確診患者是否為DENV感染者,還能對其病程有一定提示。故我們將NS1抗原檢測和IgM、IgG抗體檢測聯(lián)合應(yīng)用后與核酸診斷進行比較,發(fā)現(xiàn)NS1抗原和IgG/IgM抗體聯(lián)合檢測的陽性符合率為93.56%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
本研究使用該試劑對流行性出血熱抗體陽性樣本、風(fēng)疹/麻疹抗體陽性樣本及健康人群樣本進行檢測,特異性為100%,說明該試劑對檢測NS1抗原和IgG/IgM抗體結(jié)果無影響。
準(zhǔn)確、快速的床邊診斷一直是臨床實驗室技術(shù)發(fā)展的方向。本研究結(jié)果顯示,GICA檢測NS1抗原和IgG/IgM抗體具有較高的敏感性和特異性,聯(lián)合應(yīng)用能夠為臨床提供快速、準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。但這2種試劑都不能夠?qū)ENV血清型進行分型,這將不利于臨床對登革熱感染者病情預(yù)后的判斷,尤其是對DENV血清型為Ⅱ型的患者。我們只是初步分析這2種試劑的診斷效能,若要對其進行全面評估則還需要通過更多的樣本檢測統(tǒng)計和效能評價指標(biāo),希望自主研發(fā)試劑能夠更快、更好的發(fā)展,以推動我國乃至全球?qū)嶒炇以\斷技術(shù)的發(fā)展。
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