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文章信息
- 雷露, 刘学升, 毛玲玲, 王博, 滕聪, 姚文清
- LEI Lu, LIU Xue-sheng, MAO Ling-ling, WANG Bo, TENG Cong, YAO Wen-qing
- 3种实验室检测方法在疟疾诊断中的应用比较
- Evaluation of three testing methods on the diagnosis of malaria
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2015, 26(2): 206-207
- Chin J Vector Biol & Control, 2015, 26(2): 206-207
- 10.11853/j.issn.1003.4692.2015.02.027
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文章历史
- 收稿日期:2014-12-23
疟疾是经蚊媒传播的重要热带病,主要流行于热带和亚热带地区[1]。辽宁省地处中纬度地区,因所处地理位置、气候等多种因素影响,2008-2013年全省报告的疟疾病例均为散发,无暴发流行等疫情,年发病率均在1/10万以下,且自2012年至今,未发现本地感染病例。尤其是2010 年起实施《中国消除疟疾行动计划(2010-2020年)》,辽宁省疟疾疫情已得到有效控制。在该背景下,对于疟疾病例的诊断水平提出了更高要求。本研究选取辽宁省2011-2013年102例疟疾疑似病例的血涂片及抗凝全血进行病原形态学显微镜检查、免疫层析技术(OptiMAL法)和分子生物学巢式PCR检测,并进行比较分析。
1 材料与方法 1.1 血涂片及抗凝全血来源于辽宁省2011-2013年疟疾疑似病例。
1.2 主要试剂及仪器设备rTaq 聚合酶、DL2000 Marker、琼脂糖购自宝生物工程(大连)有限公司; DNA提取试剂盒购自德国Qiagen公司;OptiMAL疟疾胶体金试剂条购自BioMed。主要仪器包括显微镜(OLYMPUS,CX31)、PCR基因扩增仪(BioRad,IQ5)、凝胶成像系统(UPS,Alphalmager IS-2200)。引物序列由INVITROGEN公司合成。
1.3 疟原虫病原学检查按照WHO及行业标准WS 259-2006《疟疾诊断标准》附录C《病原学检查》规范要求,进行厚薄血膜制作与吉氏染色,显微镜油镜下检查。
1.4 疟原虫抗原检测(OptiMAL法)检测时,滴加5 μl全血样本于试剂卡加样孔处,随后垂直缓慢滴加2滴缓冲液,15 min内读取结果。
1.5 疟疾的分子生物学检测(巢式PCR法)采用Qiagen公司的DNA提取试剂盒提取核酸后,-20 ℃保存。对疟疾患者全血的核酸进行PCR扩增,引物序列见表 1。第一轮PCR:反应程序 94 ℃ 3 min,94 ℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72 ℃ 60 s,步骤2~4循环34次后,72 ℃ 5 min。第二轮PCR:10×PCR buffer 5 μl,dNTP 4 μl,引物各1 μl,rTaq 聚合酶 0.5 μl,模板1.5 μl,ddH2O 37 μl。反应程序同上。扩增产物经电泳后于凝胶成像系统中观察结果。
1.6 统计学处理采用SPSS 13.0软件进行数据分析,计数资料采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果 2.1 3种实验方法检出率102例疟疾疑似患者中,镜检法阳性数56例,阳性率为54.90%;抗原检测阳性65例,阳性率为63.73%;巢式PCR检测阳性72例,阳性率为70.59%。本研究结果显示,3种检测方法中,镜检法阳性率最低,OptiMAL阳性率居中,巢式PCR阳性率最高。应用SPSS软件进行统计学分析,将3种检测方法的研究结果两两比较,仅病原学镜检观察与巢式PCR检测法两者比较,差异有统计学意义(χ2=4.718,P=0.030),其他方法之间差异均无统计学意义(χ2=1.300,P=0.254;χ2=0.800,P=0.371)。
2.2 临床特征结合实验室与PCR技术检出率在上述疟疾阳性患者中,经实验室检测结合临床特征确诊恶性疟47例,间日疟9例,卵形疟3例,混合感染(均为间日疟与恶性疟混合感染)10例。
2.3 3种方法的分析性能比较综合3种实验检测结果结合临床特征,确诊69例疟疾病例,以此为标准,针对3种检测方法的多种性能进行比较分析,结果见表 2。
3 讨 论以形态学检测为主要内容的血涂片显微镜检查,是一种传统的检测技术,迄今仍是疟疾诊断的金标准,且还是多数基层医疗单位主要或唯一的诊断手段,其敏感度可达到血样10~20个原虫/μl[2]。方法简便、经济,适用于基层应用;缺点是结果判断受检验人员镜检技术、制片染色技术、显微镜质量和视力疲劳程度等因素影响,对于低原虫血症或混合感染病例容易漏诊或误诊,且费时、费力,效率较低[3]。一旦药物治疗后,疟原虫迅速被裂解、破坏、分解,其形态很快遭到破坏,给原虫染色镜检增加很大难度;而以分子形式存在血液中的乳酸脱氢酶和核酸不受破坏,仍可被检出。这或许是镜检方法检出率偏低的原因之一。
本次实验所选用的OptiMAL试剂盒是以疟原虫乳酸脱氢酶(Plasmodium lactate dehydrogenase,pLDH)为诊断抗原。pLDH有其独特的理化和免疫化学特性,是糖酵解途径的末端酶,在疟原虫的整个红内期均表达。特别值得一提的是,pLDH仅由活的疟原虫产生,故OptiMAL法可鉴别患者体内虫体的死活,由此可检测治疗效果及复染情况[4],可作为镜检的有益补充。但是由于OptiMAL试剂盒只是利用pLDH单抗,因而只能检测恶性疟原虫和非恶性疟原虫的感染,还不能具体诊断间日疟原虫、三日疟原虫和卵形疟原虫,且不能诊断混合感染。因此,在疟疾的实验室诊断上存在一定的局限性。
PCR检测是通过体外扩增,使得特异性靶DNA序列拷贝数在数小时内成百万倍的增加,大大提高了检测的敏感性。检测间日疟和恶性疟的敏感度血样分别为0.1个原虫/μl[5]和1.5个原虫/μl[6],高于其他检查方法。研究显示,PCR检测疟疾,不仅假阳性和假阴性极少,而且具有疟原虫种、株的鉴别能力,并能方便地检测出镜检漏诊的混合感染[7]。近年来,许多学者用PCR技术检测疟原虫的实验室研究和现场应用的报道中,均显示了PCR在疟疾诊断中比镜检和抗原检测方法更具敏感性及特异性[8, 9, 10]。但是PCR方法由于设备、成本等因素,不可能在现场大规模应用。
传统的镜检方法廉价可靠,至今仍是疟疾诊断的金标准,而对于辽宁省这种低流行地区,原虫密度低,受检验人员镜检技术等影响,对于低原虫血症或混合感染者极易漏诊或误诊。OptiMAL法操作简单,对仪器设备无要求;分子生物学诊断技术敏感性高,特异性强,操作相对简单,在各个市级疾病控制机构已广泛掌握。因此,在辽宁省镜检法结合OptiMAL法和PCR法将会大大提高疟疾患者的诊断率。
[1] | 齐小秋. 疟疾防治手册[M]. 3 版. 北京:人民卫生出版社,2007:151. |
[2] | Bruce-Chwatt LJ. DNA probes for malaria diagnosis[J]. Iancet,1984, 323(8380):795. |
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[10] | 吴英松, 江晓玲, 李明, 等. 聚合酶链反应检测疟疾的研究[J]. 热带医学杂志, 2001, 1(1):50-52. |