王 冰 許佳音 李亞迪 劉子晗 韓欣洋 魏光燦 郝軍榮，2 李 雙 董明綱 劉心星

1.河北北方學(xué)院藥學(xué)院，張家口，075000，中國

2.河北省神經(jīng)藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，張家口，075000，中國

3.張家口健垣精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)有限公司，張家口，075000，中國

4.河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)編輯部，張家口，075000，中國

支原體肺炎（mycoplasma pneumoniae pneumonia，MPP）是一種主要的非典型肺炎，在流行病期間，肺炎支原體（mycoplasma pneumoniae，MP）在普通人群中引起20% 至40% 的社區(qū)獲得性肺炎（communityacquired pneumonia，CAP），在封閉人群中高達(dá)70%［1］。而且MPP 好發(fā)于兒童或青少年，在門診患兒中約20%～40%感染MP，而住院CAP 患兒中感染率約為10%～20%［2-3］，發(fā)病無明顯季節(jié)性［4］。并且MPP 有一定的傳染性，有臨床統(tǒng)計(jì)顯示，自二十世紀(jì)九十年代以后支原體肺炎有大流行趨勢［5］。其發(fā)病機(jī)制主要是肺炎支原體直接與間接損傷，導(dǎo)致支原體吸附在呼吸道黏膜上皮細(xì)胞引起氧化應(yīng)激反應(yīng)或者引起呼吸系統(tǒng)以外的反應(yīng)及免疫功能抑制或紊亂等［6］。支原體肺炎臨床上以發(fā)熱、無痰或者少痰的持續(xù)性咳嗽為主要表現(xiàn)，也有厭食、胸骨下疼痛等特征，從癥狀上很難與其他肺炎相區(qū)別。對(duì)MP 進(jìn)行早期快速診斷不僅可以降低并發(fā)癥的發(fā)生率，也可遏制其繼續(xù)傳播，減輕患者及家人的痛苦。RNA 實(shí)時(shí)熒光恒溫?cái)U(kuò)增檢測技術(shù)（simultaneous amplification and testing，SAT）可以用于MP 感染早期診斷。

SAT 是以rRNA 為靶標(biāo)，與帶有T7 啟動(dòng)子的引物結(jié)合，開始逆轉(zhuǎn)錄為cDNA；在M-MLV RT 酶的R Nase H 活性下，靶標(biāo)RNA 鏈降解，形成單鏈cDNA；之后反向引物與cDNA 結(jié)合，在M-MLV RT 酶的聚合酶活性作用下，產(chǎn)生靶標(biāo)核酸（RNA）的一個(gè)雙鏈DNA 拷貝，且該雙鏈帶有T7 啟動(dòng)子，在T7 RNA 聚合酶的作用下，一條DNA 雙鏈上產(chǎn)生多個(gè)（100～1 000 個(gè)）RNA 拷貝；每一個(gè)RNA 拷貝再從反轉(zhuǎn)錄開始下一個(gè)擴(kuò)增循環(huán)；同時(shí)，帶有熒光標(biāo)記的探針和拷貝的RNA 特異結(jié)合，產(chǎn)生熒光。檢驗(yàn)結(jié)果根據(jù)實(shí)時(shí)熒光信號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間和強(qiáng)度，對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判定。

與傳統(tǒng)的PCR 檢測DNA 技術(shù)相比SAT 技術(shù)具有更高的準(zhǔn)確性。并且MP-DNA 提取采用煮沸裂解法，而MP-SAT 的提取采用磁珠提取法，相關(guān)研究證實(shí)，磁珠法的提取效率是煮沸裂解法的10 倍［7］，大大縮短了檢驗(yàn)所需時(shí)間，可以達(dá)到快速診斷的要求。且通過林苗苗［8］等研究可知，MP-SAT 檢測對(duì)MP 感染的診斷敏感度、特異度及準(zhǔn)確率均高于MP-DNA，可以明顯縮短窗口期，對(duì)支原體肺炎的早期快速診斷具有重要意義。

本研究在張家口健垣醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室采用SAT 檢測方法對(duì)MP 進(jìn)行檢測，結(jié)合質(zhì)控品、陽性對(duì)照、陰性對(duì)照以及內(nèi)標(biāo)信號(hào)檢測結(jié)果的比較驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的精密度和準(zhǔn)確性以完成室內(nèi)質(zhì)量控制（internal quality control，IQC），并將對(duì)質(zhì)控品的檢測結(jié)果與天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供的MP 標(biāo)本檢測結(jié)果進(jìn)行比較進(jìn)行室間質(zhì)量評(píng)價(jià)（external quality assessment，EQA）。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 試劑

MP 核酸檢測試劑盒，批號(hào)：2018.01.01，上海仁度生物科技有限公司提供；試劑盒A：裂解液、核酸提取液、洗滌液；試劑盒B：反應(yīng)液、酶液、檢測液、陽性對(duì)照、內(nèi)標(biāo)、陰性對(duì)照；0.9%生理鹽水。

1.1.2 儀器

TL-998 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀，西安天隆科技；HWS-24 電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科技；Mini-6k 微型離心機(jī)，常州梅香儀器；QL-901 漩渦混勻器，上海雙旭科技；BHC-1300IIB2 生物安全柜，上海一恒科技；移液器，大龍科技；TU-100C 干式恒溫儀，上海一恒科技；5～120 μL 連續(xù)加樣槍，大龍醫(yī)療。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)本處理

將天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供MP 的9例樣本與適量的生理鹽水混勻，將此混合液和裂解液按照1∶1 比例（各取500 μL）混勻備用，即為待測樣品。

1.2.2 試劑準(zhǔn)備

將試劑盒A 和B 置于室溫下溶解，充分混勻。并將試劑盒B 內(nèi)各試劑充分溶解后離心，放到桌面靜置備用。其中檢測液要避光保存，且所有試劑應(yīng)避免反復(fù)凍融。

擴(kuò)增檢測液的準(zhǔn)備：以每個(gè)樣品40 μL 反應(yīng)液和25 μL 檢測液的比例，配制所需擴(kuò)增檢測液，混勻，3 000～4 000 rpm 離心10 秒備用。

稀釋內(nèi)標(biāo)：取90 μL 裂解液于EP 管內(nèi)，再加入10 μL內(nèi)標(biāo)，進(jìn)行10 倍稀釋，混勻備用。

質(zhì)控品稀釋：取質(zhì)控品10 μL，加入90 μL 的裂解液混勻，作為陽性對(duì)照。取上述陽性對(duì)照40 μL，再加入360 μL 的裂解液進(jìn)行10 倍稀釋；在稀釋10 倍質(zhì)控品的基礎(chǔ)上再稀釋10 倍，進(jìn)行100 倍稀釋。同理再進(jìn)行1 000 倍稀釋，其中100 和1 000 倍稀釋分別準(zhǔn)備四管。

1.3 操作流程

將MP 質(zhì)控品進(jìn)行10 倍稀釋后作為陽性對(duì)照，并在陽性對(duì)照的基礎(chǔ)上進(jìn)行10 倍、100 倍和1 000 倍的稀釋，其中100 倍和1 000 倍稀釋重復(fù)進(jìn)行四次，與陰性對(duì)照和陽性對(duì)照在相同條件下，采用SAT 法對(duì)進(jìn)行檢驗(yàn)，觀察曲線，檢測靈敏度和精密度。并將天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供MP 的多例樣本，進(jìn)行檢測。

1.3.1 質(zhì)控樣品準(zhǔn)備

首先準(zhǔn)備11 個(gè)1.5 mL EP 管，以陰性對(duì)照、稀釋后的質(zhì)控品和陽性對(duì)照的順序依次標(biāo)記為陰性對(duì)照、質(zhì)控品10 倍、100 倍A、100 倍B、100 倍C、100 倍D、1 000 倍A、1 000 倍B、1 000 倍C、1 000 倍D 和陽性對(duì)照。再準(zhǔn)備11 個(gè)1.5 mL EP 管，依次標(biāo)記為陰性對(duì)照、MP①、MP②、MP③、MP④、MP⑤、MP⑥、MP⑦、MP⑧、MP⑨和陽性對(duì)照。

每管分別加入混勻的100 μL 核酸提取液和10 μL步驟1.2.2 中稀釋好的內(nèi)標(biāo)。

陰性對(duì)照、陽性對(duì)照和質(zhì)控品稀釋管中各加入200 μL 的生理鹽水和200 μL 的裂解液。

陰性對(duì)照管中加入10 μL 的陰性對(duì)照，混勻。樣本管中加入待測樣品400 μL，混勻。陽性對(duì)照和質(zhì)控品稀釋管中各加入10 μL相應(yīng)的陽性對(duì)照和稀釋的質(zhì)控品，混勻。

將所有充分混勻的EP 管，置于60℃電熱恒溫水浴鍋中保溫5 min，然后再室溫放置10 min。

1.3.2 樣品RNA 手工提取

將所有EP 管置于磁珠分離裝置上，靜置5 min，待磁珠清晰地吸附于管壁內(nèi)側(cè)后，用移液器吸干凈管蓋和管里的氣泡和液體，保留磁珠吸凈后應(yīng)清晰可見磁珠。每管加入1 mL 洗滌液，盡量將磁珠沖洗下來，渦旋混勻。洗滌步驟進(jìn)行兩次。將EP 管移出，每管分別加入40 μL 擴(kuò)增檢測液，渦旋混勻，取30 μL 混懸液于新的微量反應(yīng)管中待測。

1.3.3 核酸擴(kuò)增檢測

打開熒光檢測儀器并完成預(yù)熱：設(shè)定反應(yīng)條件：溫度為42℃，40 個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)1 min，熒光素通道設(shè)定為F1 和F2，熒光信號(hào)每分鐘收集一次，反應(yīng)體系30 μL。

將上述準(zhǔn)備好的微量反應(yīng)管置于已設(shè)置好的干式恒溫儀中，其中60℃保持10 min，42℃保持5 min，同時(shí)將酶也預(yù)熱到42℃。用連續(xù)加樣器向每個(gè)微量反應(yīng)管中分別加入10 μL 已預(yù)熱的酶液，立即蓋上管蓋，渦旋混勻。微量反應(yīng)管迅速轉(zhuǎn)至熒光檢測儀器，立即啟動(dòng)反應(yīng)程序，期間不要隨意退出界面。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 室內(nèi)質(zhì)量控制

靈敏度檢測：通過觀察10 倍稀釋、100 倍稀釋和1 000 倍稀釋質(zhì)控品的曲線，看稀釋曲線是否為較完美的“S”形曲線，是否顯示陽性，且隨著濃度的減小，觀察擬合熒光數(shù)據(jù)，從而觀察檢測方法的靈敏度。

精密度檢測：觀察100 倍稀釋的4 條曲線和1 000倍稀釋的4 條曲線，通過比較曲線的重復(fù)性觀察檢測方法的精密度。

1.4.2 室間質(zhì)量評(píng)價(jià)

將天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供的9 例MP 標(biāo)本，用SAT 檢測方法進(jìn)行盲測，并將本實(shí)驗(yàn)室的檢測結(jié)果與天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行EQA。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)質(zhì)量控制

2.1.1 靈敏度檢測

對(duì)比質(zhì)控品10 倍、100 倍和1 000 倍稀釋的曲線，發(fā)現(xiàn)1 000 倍稀釋的質(zhì)控品能夠檢出陽性結(jié)果，近似為“S”型曲線，CT 值小于30 循環(huán)數(shù)，且隨著濃度的減小，擬合熒光數(shù)據(jù)也減小（Fig.1），表明在1 000 倍稀釋的情況下，能夠檢測出具有應(yīng)用價(jià)值的結(jié)果，即靈敏度高。

Fig.1 The curves of quality control products diluted at 10、100 and 1 000 are compared

2.1.2 精密度檢測結(jié)果

對(duì)比100 倍稀釋的四條曲線（Fig.2）；對(duì)比1 000 倍稀釋的四條曲線（Fig.3），均為“S”形曲線，重復(fù)性良好，即精密度高。

Fig.2 Comparison of curves diluted by 100A，100B，100C and 100D

Fig.3 Comparison of curves diluted by 1 000A，1 000B，1 000C and 1 000D

2.2 室間質(zhì)量評(píng)價(jià)

以陰性看內(nèi)標(biāo)、陽性看靶標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)觀察，發(fā)現(xiàn)只有第一個(gè)標(biāo)本為陽性，其余均為陰性（Fig.4、Fig.5），張家口健垣醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果與天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供的結(jié)果一致（Tab.1），準(zhǔn)確度極高，符合EQA 的要求，表明這次室間比對(duì)實(shí)驗(yàn)通過。

Tab.1 MP-RNA test

Fig.4 Comparison of positive control，MP①，MP②，MP ③，MP④ and negative controls

Fig.5 Comparison of negative control，MP⑤，MP⑥，MP⑦，MP⑧，MP⑨ and negative controls

3 討論與結(jié)論

當(dāng)前用于診斷MP 感染引起的肺炎的方法主要有血清學(xué)診斷、分離培養(yǎng)和分子生物學(xué)的診斷。MP 分離培養(yǎng)是診斷MP 感染的金標(biāo)準(zhǔn)［9］。然而它的成功培養(yǎng)不僅需要特殊的培養(yǎng)基、嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生環(huán)境，還需要耗費(fèi)長時(shí)間進(jìn)行培養(yǎng)，樣本來源的途徑等因素對(duì)MP感染的診斷也具有重要的影響。并且有結(jié)果顯示利用分離培養(yǎng)的方法靈敏度僅為60%［10］，對(duì)于我們要達(dá)到早期快速臨床診斷的要求相距較遠(yuǎn)。在我國常通過檢測血清學(xué)中MP 特異性抗體來判斷是否是MP 感染，然而隨著試劑盒商品化，患者年齡和標(biāo)本采集時(shí)間等對(duì)MP感染的診斷產(chǎn)生影響，Beersma 等［11］以實(shí)時(shí)定量PCR 為金標(biāo)準(zhǔn)，比較12 種商品試劑盒的靈敏度和特異性的實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)?？贵w檢測是目前國內(nèi)MP 檢測的主要診斷手段。然而，單一的血清學(xué)檢測，無論樣本中抗體滴度是否高，對(duì)MPP 的早期診斷價(jià)值有限［10］。

支原體肺炎缺乏特異的臨床和影像學(xué)表現(xiàn)，早期不易做出診斷［12］，我們急需一種新方法來打破這個(gè)僵局。SAT 可在2～3 h 內(nèi)完成，非常適合MP 的快速檢測［13］。它比傳統(tǒng)的細(xì)菌培養(yǎng)和血清學(xué)分析更快，而且重現(xiàn)性良好。所以SAT 作為新型的分子診斷技術(shù)，直接以存在活菌體內(nèi)的MP 病原體的RNA 片段為靶標(biāo)進(jìn)行擴(kuò)增從而達(dá)到快速診斷脫穎而出。且無創(chuàng)傷、操作簡便、靈敏度高以及能明顯縮短窗口期。更值得注意的是，SAT 技術(shù)屬于活菌檢測，不僅可以精確的檢測患者體內(nèi)有無病菌，更可以準(zhǔn)確反應(yīng)病原微生物在體內(nèi)是否存活與繁殖，便于患者的療效觀察和臨床指導(dǎo)用藥等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)感染的檢測中。并有研究表明，MP-SAT 的檢測結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)果相符［14-16］。在兒童MP 感染時(shí)，此方法尤受推崇。

IQC 和EQA 是實(shí)驗(yàn)室全面質(zhì)量管理體系的兩個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。其中，IQC 可以監(jiān)測和控制實(shí)驗(yàn)測定系統(tǒng)的精密度，有效的IQC 是保證實(shí)驗(yàn)室檢測結(jié)果可靠的關(guān)鍵因素。IQC 為檢驗(yàn)人員按照一定的頻度連續(xù)測定穩(wěn)定樣品中的特定組分，并采用一系列方法進(jìn)行分析，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律推斷和評(píng)價(jià)本批次測量結(jié)果的可靠程度，以此判斷檢驗(yàn)報(bào)告是否可發(fā)出，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除質(zhì)量環(huán)節(jié)中的不滿意因素［17］。將IQC 的數(shù)據(jù)同實(shí)驗(yàn)室間進(jìn)行對(duì)比，能同時(shí)提供正確度和精密度的信息，可用于評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的檢測的質(zhì)量。

本研究依據(jù)2012 版《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則》和2012 版《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力認(rèn)證準(zhǔn)則》對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室檢測系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)的相關(guān)要求，對(duì)SAT 定性檢測項(xiàng)目的分析性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用SAT檢測MP 的方法靈敏度、精密度都好，說明實(shí)驗(yàn)方法符合驗(yàn)證要求。將用SAT 對(duì)MP 的檢測結(jié)果與天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行EQA，結(jié)果顯示，在目前的實(shí)驗(yàn)條件和方法下，本實(shí)驗(yàn)室用SAT 方法檢測MP 的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。要想達(dá)到這樣結(jié)果，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，并對(duì)正確的樣本采集、留取、操作和保存以及對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度、濕度、壓力等進(jìn)行嚴(yán)格控制，而且需要保證實(shí)驗(yàn)使用的設(shè)備與試劑均符合要求。

本研究結(jié)果顯示：IQC 的驗(yàn)證是通過觀察靈敏度、精密度和準(zhǔn)確度來進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示良好，符合對(duì)IQC 的要求，表明本實(shí)驗(yàn)室對(duì)SAT 定性檢測MP 的分析符合；通過與天津兒童醫(yī)院兒研所分子實(shí)驗(yàn)室提供的結(jié)果進(jìn)行EQA，顯示結(jié)果一致，表明本實(shí)驗(yàn)室對(duì)SAT技術(shù)檢測MP 的EQA 通過驗(yàn)證，該SAT 技術(shù)檢驗(yàn)MP能夠在本實(shí)驗(yàn)室投入使用。