中国媒介生物学及控制杂志  2015, Vol. 26 Issue (2): 206-207

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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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收稿日期:2014-12-23
3种实验室检测方法在疟疾诊断中的应用比较
雷露, 刘学升, 毛玲玲, 王博, 滕聪, 姚文清    
辽宁省疾病预防控制中心感染与传染性疾病防制所, 沈阳110005
摘要目的 探讨3种实验室检测方法在疟疾诊断方面的应用价值。方法 分别采用传统镜检法、OptiMAL法及巢式PCR法, 对辽宁省2011-2013年的102份疟疾疑似病例血样进行检测。结果 镜检法、OptiMAL法和PCR法阳性率分别为54.90%、63.73%和70.59%, 三者两两比较, 只有镜检法和PCR法差异有统计学意义(χ2=4.718, P=0.030)。3种方法中, PCR法的敏感性和特异性最好。结论 镜检法结合OptiMAL法和PCR法会提高疟疾病例的诊断水平。
关键词疟疾     OptiMAL法     巢式聚合酶链反应     镜检法    
Evaluation of three testing methods on the diagnosis of malaria
LEI Lu, LIU Xue-sheng, MAO Ling-ling, WANG Bo, TENG Cong, YAO Wen-qing    
Liaoning Center for Disease Control and Prevention, Shenyang 110005, Liaoning Province, China
Abstract:Objective To investigate application value of three testing methods on the diagnosis of malaria. Methods There were 102 blood samples of suspicious positive malariafrom 2011 to 2013 in Liaoning. Malaria pathogens were examined using light microscopy (LM), OptiMAL and PCR. Results The positive rate of LM, OptiMAL and PCR were 54.90%, 63.73%, and 70.59%, there was significant difference between LM and PCR. Conclusion In the diagnosis of Plasmodium falciparum, OptiMAL and PCR can be used as complementary methods of the LM.
Key words: Malaria     OptiMAL method     Nested polymerase chain reaction     Light microscopy    

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。

表 1 巢式 PCR检测疟原虫种类的引物及其扩增产物长度
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

表 2 3 种检测方法实验室检测结果
  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。

参考文献
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