陸飛越+建華+仁其+婷婷+良平
結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌(MTB)感染引起的慢性傳染病,對疑似結(jié)核病人進(jìn)行痰抗酸桿菌涂片染色鏡檢及分枝桿菌培養(yǎng),直接找到病原菌,對診斷結(jié)核病具有重要意義。但上述兩種方法也有其局限性:涂片鏡檢法總的敏感性為22%~80%[1],并且無法在鏡下區(qū)分與MTB形態(tài)、染色相同的非結(jié)核分枝桿菌(NTM),而NTM 與MTB一樣嚴(yán)重威脅人類健康[2-3]。分枝桿菌培養(yǎng)法是臨床診斷結(jié)核病的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但該方法靈敏度也不夠高,陽性率約為40%~60%[4],并且該法檢測周期長,從培養(yǎng)至菌種鑒定一般需要8周甚至更長,且對早期結(jié)核菌感染者、藥物治療后細(xì)胞壁缺損L型細(xì)菌難以檢出。為此,找到一種適合基層醫(yī)療單位應(yīng)用,并能快速、靈敏診斷結(jié)核病,有效區(qū)分MTB與NTM的實驗室診斷方法,在臨床上有重要應(yīng)用價值。熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(FQ-PCR)是一種在聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)體系中引入熒光基團(tuán),利用熒光信號實時監(jiān)測整個PCR擴(kuò)增進(jìn)程的方法,可對標(biāo)本中起始DNA模板進(jìn)行定量,提高檢測靈敏度,同時省去了電泳步驟,減少污染機(jī)會,特異性更好。FQ-PCR結(jié)果以循環(huán)閾值(Ct值)表示, Ct值越小,說明起始模板核酸濃度越高。本研究試圖應(yīng)用FQ-PCR法檢測痰標(biāo)本中MTB,以為臨床提供一種快速、靈敏、特異的結(jié)核病輔助診斷方法。
1 材料與方法
1.1標(biāo)本來源
分批收集自2013年5月—2014年6月,在平湖市第一人民醫(yī)院(結(jié)核病定點診斷醫(yī)院)留取的經(jīng)抗酸桿菌涂片染色鏡檢陽性,且同時開展了分枝桿菌培養(yǎng)的合格痰標(biāo)本共計115份,凍存于-20℃冰箱供FQ-PCR法檢測MTB使用。
1.2儀器與試劑
儀器有安捷倫公司的MX3000P實時熒光定量PCR儀、貝克曼庫爾特高速冷凍離心機(jī)、生物安全柜、-80℃超低溫冰箱等。試劑為中山大學(xué)達(dá)安基因股份有限公司的結(jié)核分枝桿菌核酸檢測試劑盒(PCR-熒光法),針對結(jié)核分枝桿菌特異性插入序列6110(IS6110)進(jìn)行檢測,所有試劑均在有效期內(nèi)使用。
1.3方法
用4% 氫氧化鈉對樣本進(jìn)行前處理,提取核酸,上機(jī)進(jìn)行PCR擴(kuò)增及熒光檢測,之后分析檢測結(jié)果。擴(kuò)增條件:93℃持續(xù)2 min預(yù)變性,93℃ 45s→55℃ 60s循環(huán)10次,之后93℃ 30s→55℃ 45s循環(huán)30次,設(shè)置55℃用FAM通道檢測熒光信號。
1.4結(jié)果判斷
陰性對照品無S型擴(kuò)增曲線,陽性對照品擴(kuò)增呈S型曲線,樣本Ct值=30或無數(shù)值判為陰性,樣本擴(kuò)增呈S型曲線,且Ct值<30判為陽性。
1.5統(tǒng)計學(xué)分析
將不同方法檢測結(jié)果錄入Excel數(shù)據(jù)庫,運(yùn)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。
2 結(jié)果
本次收集的115份痰涂陽標(biāo)本中,用FQ-PCR法檢測,檢出MTB陽性106份,陽性率為92.2%;用改良羅氏培養(yǎng)法培養(yǎng),經(jīng)PNB/TCH試驗鑒定為MTB的87份,陽性率為75.7%,用SPSS 16.0軟件進(jìn)行卡方檢驗,兩者差異有非常顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.63,P<0.001),見表1。
115份痰涂陽標(biāo)本中,F(xiàn)Q-PCR法檢測MTB結(jié)果有9份陰性,占7.8%(9/115)。115份痰涂陽標(biāo)本中,用改良羅氏培養(yǎng)法培養(yǎng),結(jié)果分枝桿菌陽性97份,陽性率為84.35%,其中經(jīng)PNB/TCH試驗鑒定為NTM的10份,占培養(yǎng)陽性數(shù)的10.3%(10/97), 占涂陽數(shù)的8.7%(10/115);培養(yǎng)結(jié)果分枝桿菌陰性16份,報告污染雜菌的2份。用改良羅氏培養(yǎng)法培養(yǎng),經(jīng)PNB/TCH試驗鑒定為NTM的10份標(biāo)本中,F(xiàn)Q-PCR法檢測MTB結(jié)果陰性4份,陽性6份;FQ-PCR法檢測MTB結(jié)果陰性的9份標(biāo)本中,除4份培養(yǎng)鑒定為NTM外,3份培養(yǎng)結(jié)果陰性,2份培養(yǎng)結(jié)果MTB陽性。
3 討論
本研究結(jié)果表明,用FQ-PCR法檢測115份痰涂陽標(biāo)本,檢出MTB陽性106份,陽性率為92.2%;而用改良羅氏培養(yǎng)法鑒定,結(jié)果MTB陽性87份,陽性率為75.7%,兩者差異有非常顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。表明FQ-PCR法檢測MTB是一種快速、靈敏的檢測方法,對于臨床早期診斷結(jié)核病具有重要的應(yīng)用價值。按照0.05 mL痰涂片成200 mm2的標(biāo)本膜,用100×油鏡觀察,每片約有5 000個視野,而鏡檢結(jié)果為1+的報告標(biāo)準(zhǔn)為3~9條/100視野,按此計算,鏡檢結(jié)果1+的痰含菌量至少在3 000條/mL。另一方面,F(xiàn)Q-PCR法的檢測靈敏度為10個菌即可檢出(達(dá)安基因提供)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合分析痰涂片結(jié)果及FQ-PCR檢測結(jié)果,對痰涂片結(jié)果抗酸桿菌陽性,特別是菌量在1+以上的,而FQ-PCR法檢測MTB陰性的情況,極有可能為NTM感染,將上述兩種方法的結(jié)果結(jié)合進(jìn)行分析,對于基層不具備分枝桿菌基因分型條件的醫(yī)療單位早期診斷NTM感染具有一定意義。
本研究結(jié)果顯示,用FQ-PCR法檢測115份涂陽痰標(biāo)本,有9份NTM陰性(涂片結(jié)果陽性而FQ-PCR法結(jié)果陰性),占涂陽標(biāo)本數(shù)的7.83%,培養(yǎng)法鑒定有10份NTM陽性,占涂陽標(biāo)本數(shù)的8.70%。據(jù)梁莉等[5]報道,上海市1998—2004年NTM感染占分枝桿菌屬培養(yǎng)陽性率分別為1.49%、1.17%、1.98%、2.46%、2.66%、2.72%、3.00%,基本呈上升趨勢。陜西省結(jié)核病防治院王智存、鄒遠(yuǎn)嫵等[6-7]報道,陜西省2012—2013年NTM感染占分枝桿菌培養(yǎng)陽性率為7%~16.9%。本次研究結(jié)果顯示,平湖地區(qū)NTM感染占分枝桿菌培養(yǎng)陽性率為10.3%,表明NTM感染在平湖市分枝桿菌肺病中占有一定比例,NTM的大多數(shù)菌種對治療MTB的藥物呈現(xiàn)高耐藥[5-10],容易導(dǎo)致臨床治療失敗??焖?、準(zhǔn)確區(qū)分MTB與NTM感染對于結(jié)核病的診治非常必要,對于FQ-PCR法提示為NTM感染的肺病病人,建議及早開展菌型鑒定及藥物敏感性試驗以便進(jìn)行進(jìn)一步的治療。
本次研究結(jié)果中,痰培養(yǎng)結(jié)果陽性,而實時熒光定量PCR法陰性的2份標(biāo)本,除了檢測方法靈敏度因素外,還可能與檢測時取痰樣的部位有關(guān),另據(jù)文獻(xiàn)報道,在國內(nèi)發(fā)現(xiàn)有IS6110單拷貝和零拷貝結(jié)核分枝桿菌菌株[11],而本次研究中所用實時熒光定量PCR法檢測的靶序列即為IS6110,這也可能是導(dǎo)致實時熒光定量PCR法檢測結(jié)果陰性的因素之一。
FQ-PCR法陽性而培養(yǎng)鑒定法陰性的21份標(biāo)本中,除了10份鑒定為NTM外,剩余的11份可能與培養(yǎng)法的靈敏度及培養(yǎng)過程中污染雜菌有關(guān),也有可能與痰中的抗酸桿菌是死菌有關(guān)。本次研究結(jié)果中,經(jīng)培養(yǎng)及PNB/TCH試驗鑒定,屬于NTM的10份標(biāo)本,其中6份實時熒光定量PCR法檢測結(jié)果為結(jié)核分枝桿菌陽性,可能存在混合感染,導(dǎo)致痰培養(yǎng)時只有優(yōu)勢菌種生長。此外,由于菌種鑒定使用的是PNB/TCH試驗,未最終鑒定到種的水平,根據(jù)浙江省疾病預(yù)防控制中心柳正衛(wèi)等[12]報道,用DNA微陣列芯片法和16sRNA測序法對70株P(guān)NB/TCH試驗初步鑒定為NTM的菌株進(jìn)行菌種鑒定,結(jié)果61.43%為結(jié)核分枝桿菌,其余38.57%為NTM。李國利等[13]報道,以PCR-反向核酸探針雜交和PCR-DNA測序結(jié)果為鑒定標(biāo)準(zhǔn), 264株NTM菌株中233(88% )株P(guān)NB生長試驗為陽性, 其余31株(12% )為陰性,認(rèn)為僅應(yīng)用PNB生長試驗鑒別結(jié)核分枝桿菌與NTM存在局限性。
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基金項目:平湖市科技發(fā)展計劃項目(2012-62)
【作者簡介】陸飛越(1979—),女,副主任技師 (收稿日期:2015-04-29)