劉亞芹,楊振斌
(聊城市傳染病醫(yī)院檢驗科,山東 聊城252000)
結(jié)核病是當今全球范圍對人類最具威脅的感染性疾病之一,我國是全世界結(jié)核病負擔最高的國家之一,發(fā)病率全球第三[1]。其中肺結(jié)核占結(jié)核病的比重最大,而控制肺結(jié)核病的有效手段就是實驗室檢查確診病原,當前基層結(jié)核病實驗室所采用的痰涂片敏感性低,痰培養(yǎng)周期長,4~8周,患者往往因待診時間長而貽誤病情,因此探索一種結(jié)核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)高效的檢測方法,快速準確診斷肺結(jié)核對控制結(jié)核病疫情具有重要意義。核酸恒溫擴增檢測(simultaneous amplification and testing,SAT)技術(shù),能特異性的檢測MTB的核糖體16SrRNA,通過莫洛尼鼠白血病病毒逆轉(zhuǎn)錄酶(M-MLV-RT)、T7 RNA多聚酶和優(yōu)化探針技術(shù)共同來實現(xiàn)高效檢測。本文通過對活動性肺結(jié)核疑似患者的SAT結(jié)果分析,來評價SAT檢測在活動性肺結(jié)核患者中的應(yīng)用價值。
1.1 病例 對2015年7月1日至2017年6月30日來我院就診的僅胸部X線檢查顯示與活動性肺結(jié)核相符的病變患者(活動性肺結(jié)核疑似患者)281例納入分析。
1.2 檢測項目 囑患者留取5mL以上痰標本送檢,標本被平分成3份同時進行中和離心法的MTB的培養(yǎng)、聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)檢測、SAT檢測。AT法的
2.1 儀器 ①SAT:美國ABI7500實時熒光定量PCR儀,超聲波處理器,高速離心機、混勻儀。②PCR:廈門安普利Genelight2400熒光PCR儀。③中和離心法培養(yǎng):上海精宏GNP-9270恒溫箱,上海舜宇FA1604型電子天平。
2.2 試劑 ①SAT:上海仁度公司試劑盒,含稀釋液、檢測液、酶(M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶、T7 RNA多聚酶)反應(yīng)液等。②熒光PCR:廈門安普利MTB-DNA熒光定性試劑盒。③中和離心法培養(yǎng):中性羅氏(L-J)培養(yǎng)基,鑒定用對硝基苯甲酸(PNB)培養(yǎng)基、噻吩-2-羧酸(TCH)培養(yǎng)基。
3.1 培養(yǎng)和鑒定 ①中和離心法培養(yǎng):取2mL痰入離心管,加1~2倍體積的N-乙酰-L半胱胺酸(N-acetyl L-cysteine,NALC)震蕩10s,靜置15min,加磷酸鹽緩沖液40mL,3 000g離心20 min,沉渣兩滴接種中性L-J。②鑒定:將培養(yǎng)物制成10-3mg/mL菌液,分別接種于L-J、PNB、TCH,并設(shè)標準菌株參比,37℃培養(yǎng)4周觀察結(jié)果。
3.2 SAT檢測 1mL痰加等量4%氫氧化鈉(NaOH)震蕩1min,靜置15min,取1mL,13 000r/min離心5min,沉渣加50μL稀釋液,超聲功率300W 15min后,取2μL加30μL擴增檢測液放恒溫儀60℃10min,42℃5min,再加10μL SAT酶液,置ABI7500熒光PCR儀中反應(yīng)。程序:熒光標記選擇羥基熒光素,42℃l min,40個循環(huán)。
3.3 熒光PCR檢測 1mL痰加等量4% NaOH處理20 min,12 000g離心5min,去上清加50μL處理液,96℃10min,12 000g離心5min,10μL入10×PCR擴增系統(tǒng)管,加20μL稀釋液在Genelight 24000熒光PCR儀中擴增,程序:95℃,2min;75℃,15s;52℃,40s,40個循環(huán)。
SAT:陽性(0<dt<35),陰性(dt=0或40)。dt為樣本曲線與閾值交點的橫坐標。閾值:閾值線為剛好超過正常陰性對照擴增曲線的最高點。
PCR:陽性(0<ct<35),陰性(ct=0或40)。ct為樣本曲線與閾值交點的橫坐標。臨界陽性ct大于強陽性對照的ct值,并小于38。
應(yīng)用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理,對兩種方法在結(jié)核分枝桿菌檢測中的比較采用配對四格表資料的χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
在281例經(jīng)X射線檢查顯示與活動性肺結(jié)核疑似的患者中通過PNB、TCH鑒定出12例非結(jié)核分枝桿菌(non-tuberculousmycobacteria,NTM)。對這12例非結(jié)核分枝桿菌,中和離心法培養(yǎng)、SAT均檢測為陰性,只有PCR檢測為1例MTB陽性,后經(jīng)基因測序鑒定為堪薩斯分枝桿菌(重做了PCR結(jié)果為陰性,考慮PCR的污染導(dǎo)致)。除去這12例NTM,其他269例患者,中和離心法培養(yǎng)、PCR、SAT的檢測MTB陽性的例數(shù)分別為179、190、189,這三種檢測方法陽性率最高的為PCR 70.6%,SAT為70.3%,與PCR非常接近,培養(yǎng)法的陽性率最低為66.5%。
以中和離心法培養(yǎng)為金標準,PCR與中和離心法培養(yǎng)的結(jié)果比較如下表1所示。
表1 PCR與中和離心法培養(yǎng)檢測MTB結(jié)果的比較
根據(jù)表1的結(jié)果,經(jīng)卡方分析,χ2=4.8,P=0.029,說明PCR與中和離心法培養(yǎng)兩種方法在MTB檢測中差異有統(tǒng)計學(xué)意義,PCR檢測MTB的靈敏度為97.2%,特異性為82.2%。SAT檢測與PCR檢測MTB的結(jié)果比較如表2所示:
表2 SAT與PCR-DNA檢測MTB的結(jié)果比較
以中和離心法培養(yǎng)為金標準,SAT檢測與中和離心法培養(yǎng)檢測MTB結(jié)果顯示SAT檢測MTB的靈敏度為98.3%,特異性為85.6%,經(jīng)卡方分析,χ2=5.1,P=0.024,說明SAT與中和離心法培養(yǎng)在MTB檢測中差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)核病的診斷方法目前主要包括痰涂片鏡檢、培養(yǎng)法、免疫學(xué)、分子診斷技術(shù)等[2-3]。培養(yǎng)雖是檢測MTB的金標準,但耗時長,中和離心法的培養(yǎng)需時3~8周,當前PCR在MTB的檢測中應(yīng)用較多,PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅增加,從而更容易準確診斷肺結(jié)核[4]。已有研究報道,PCR檢驗在肺結(jié)核早期診斷中的應(yīng)用價值較高且準確率較高[5-6]。PCR操作中仍需特別注意實驗器材的污染問題,以免出現(xiàn)結(jié)果假陽性,本研究中PCR在檢測12例NTM時也出現(xiàn)了這個情況。又因細菌L型由于缺壁并有代償性細胞膜增厚,而一般常用的溶菌酶不能使細胞膜破裂釋放出DNA,以致造成PCR檢測的假陰性。本研究中,在269例活動性肺結(jié)核疑似患者中,SAT檢測MTB的靈敏度(98.3%)和特異性(85.6%)均高于PCR的特異性(97.2%)和靈敏度(82.2%)。SAT技術(shù)是第二代核酸檢測技術(shù),靶標RNA在RT酶作用下經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄合成一條帶T7啟動子的雙鏈DNA,T7 RNA聚合酶以這條雙鏈DNA為模板不斷地合成RNA,新合成的RNA經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄過程又可以合成雙鏈DNA,如此往復(fù),以此達到擴增的目的。SAT檢測結(jié)核菌核糖體RNA,核糖體RNA的含量在每個結(jié)核菌里面達到了2 000個拷貝,所以MTB-SAT檢測的靈敏度非常高,SAT還利于療效評估,患者在用藥后,病原體死亡,RNA隨之降解,所以RNA檢測是活菌檢測,檢測結(jié)果直觀反映結(jié)核菌在體內(nèi)的存活狀態(tài),利于臨床用藥治療效果的評估。RNA容易降解,也不易造成實驗室的后續(xù)污染。綜合來看,以16s RNA為靶標的SAT技術(shù)在不同程度上提高了檢測結(jié)果的靈敏度和精確度,2~3 h即可獲得檢測報告[7-8]。而且SAT檢測試驗要求較熒光PCR擴增法低,恒溫反應(yīng),耗時短,成本低,值得在MTB檢測中推廣應(yīng)用。