潘曉娟
【摘要】艾滋病是由人類免疫缺陷病毒(HIV)引起的一種傳染病,嚴(yán)重危害人類健康。及時(shí)準(zhǔn)確的早期診斷和盡早啟動(dòng)抗病毒治療,能夠有效遏制病毒復(fù)制并改善患者免疫功能,從而改善患者預(yù)后。目前艾滋病診斷主要靠實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),隨著研究者們的不斷深入,HIV實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法也越來越完善、快捷、準(zhǔn)確。該文就HIV檢測(cè)方法以及相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下,為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)提供參考及幫助。
【關(guān)鍵詞】人類免疫缺陷病毒;檢測(cè)方法;艾滋病
Current status and research progress of HIV detection methods
PAN Xiaojuan
Department of Clinical Laboratory, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou, Zhejiang 310016, China
【Abstract】AIDS is an infectious disease caused by human immunodeficiency virus ( HIV ), which seriously endangers human health. Timely and accurate early diagnosis and early initiation of antiviral therapy can effectively curb viral replication and improve the immune function of patients, thereby improving the prognosis of patients. At present, AIDS diagnosis mainly depends on laboratory testing. With the deepening of researchers, HIV laboratory testing methods are becoming more and more perfect, fast and accurate. This article reviews HIV detection methods and related research progress as follows to provide reference and help for laboratory testing.
【Key Words】Human immunodeficiency virus; Detection method; AIDS
艾滋病傳染性極強(qiáng),截止到2020年底,全球目前存活的HIV患者達(dá)到3770萬,2020年新感染HIV有150萬,正在接收抗病毒治療(Antiretroviral therapy,ART)[1]的人數(shù)達(dá)到2750萬人。我國艾滋病患者數(shù)量和死亡人數(shù)近年來呈上升趨勢(shì),因此需要早期檢出HIV及時(shí)進(jìn)行抗病毒治療。
HIV分為HIV-1型和HIV-2型,我國以HIV-1為主要流行株。HIV容易變異,主要原因:逆轉(zhuǎn)錄酶的隨機(jī)變異;病毒在體內(nèi)高速率復(fù)制;宿主的免疫選擇壓力;病毒與宿主DNA之間的基因重組;藥物選擇壓力,其中ART的不規(guī)范以及患者依從性較差是導(dǎo)致耐藥變異非常重要的原因[1]。耐藥變異是抗HIV治療失敗的主要原因,在治療過程中,應(yīng)該適時(shí)進(jìn)行耐藥性檢測(cè),以獲得較好療效。
HIV主要存在于AIDS患者的各種體液中,經(jīng)性接觸(同性、異性),經(jīng)血液,經(jīng)母嬰傳播[2]。HIV-1主要通過入侵宿主的T淋巴細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞表面的CD4分子來感染宿主。隨著對(duì)HIV的不斷深入研究,研究者們從預(yù)防感染上提供了一種新型對(duì)抗HIV-1病毒感染的方法,一種可以表達(dá)HIV-1入侵抑制劑ECLD而抑制HIV-1感染的重組腺相關(guān)病毒[3]。目前實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)HIV方法操作方便易于普及,隨著分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展,HIV實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)手段也越來越完善,本文就近年來關(guān)于HIV實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的發(fā)展以及研究進(jìn)展綜述如下。
HIV抗體檢測(cè)包括初篩試驗(yàn)和抗體補(bǔ)充試驗(yàn),篩查方法主要包括酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、化學(xué)發(fā)光法、快速試驗(yàn)(膠體金、膠體硒、免疫層析等),明膠顆粒凝集試驗(yàn)等,補(bǔ)充試驗(yàn)包括免疫印跡法(Western blotting,WB)、條帶免疫試驗(yàn)以及免疫熒光試驗(yàn)等。
1.1 初篩試驗(yàn)
血清中檢測(cè)HIV抗體適用范圍廣,ELISA(通過將已知抗體吸附在固相表面,使酶標(biāo)記的抗體在固相表面反應(yīng),從而檢測(cè)到樣本中抗體)是目前進(jìn)行HIV抗體篩查最有效也是最常用的檢測(cè)手段,具有較高的靈敏度、特異度[4-5]。ELISA試劑經(jīng)過不斷發(fā)展,在四代試劑中已經(jīng)可以檢測(cè)HIV-1 p24抗原,抗原抗體聯(lián)合檢測(cè)縮短了“窗口期”,使得HIV感染早期發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)大大增加。吳忠華等對(duì)三種進(jìn)口的四代試劑進(jìn)行性能評(píng)價(jià),顯示其敏感性均高于三代試劑[6]。
隨著社會(huì)發(fā)展需要,HIV的快速檢測(cè)試驗(yàn)(RT)也被應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室,劉福榮等[8]對(duì)RT法與ELISA法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)RT法的假陽性率大大低于ELISA法(23.5%vs80%),說明RT法的特異性高于ELISA法。
1.2 抗體補(bǔ)充試驗(yàn)
盡管酶聯(lián)免疫技術(shù)具有較高的靈敏度和特異性,但是仍舊存在假陽性問題,因此需要抗體補(bǔ)充試驗(yàn),目前實(shí)驗(yàn)室最常用的試驗(yàn)是免疫印跡試驗(yàn)(Western blotting,WB)(在電場(chǎng)的作用下將電泳分離的蛋白從凝膠轉(zhuǎn)移至一種固相支持物,然后利用抗原-抗體的特異性反應(yīng),從蛋白混合物中檢測(cè)出目標(biāo)蛋白,從而定量或定性的確定正?;?qū)嶒?yàn)條件下細(xì)胞或組織中目標(biāo)蛋白的表達(dá)情況)。但是WB存在漏檢的風(fēng)險(xiǎn),張亞蘭等[10]通過使用四代HIV試劑與WB檢測(cè)比較發(fā)現(xiàn),在四代陽性而三代陰性的樣本中,免疫印跡法存在漏檢的可能性,因此需要補(bǔ)充核酸試驗(yàn)來確證。董莉娟等[11]通過WB試驗(yàn)不確定樣本的核酸定量檢測(cè)建議此類樣本需要核酸定量檢測(cè)同時(shí)結(jié)合流行病學(xué)資料來判斷HIV感染狀態(tài)。
CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)是了解基線免疫狀況的重要指標(biāo),主要用于HIV感染的臨床分期、疾病進(jìn)展監(jiān)測(cè)、機(jī)會(huì)性感染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、抗病毒治療的療效評(píng)價(jià)、免疫重建監(jiān)測(cè)。HIV感染人體后,CD4+T淋巴細(xì)胞進(jìn)行性減少,HIV病毒載量與CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)呈顯著性負(fù)相關(guān)關(guān)系[11],CD4+/ CD8+T淋巴細(xì)胞的比值倒置,細(xì)胞的免疫功能受損。目前CD4+T淋巴細(xì)胞亞群主要的檢測(cè)方法為流式細(xì)胞術(shù),分為雙平臺(tái)方法(先利用血球儀計(jì)數(shù)得到淋巴細(xì)胞數(shù)量,再根據(jù)流式細(xì)胞儀得到的細(xì)胞群體百分比計(jì)算)和單平臺(tái)方法(一步即可獲得T細(xì)胞亞群的相對(duì)數(shù)和絕對(duì)數(shù)),雙平臺(tái)方法需要兩種儀器,由于儀器的系統(tǒng)誤差導(dǎo)致試驗(yàn)誤差較大,同時(shí)操作步驟較復(fù)雜,單平臺(tái)方法能最大程度的降低檢測(cè)誤差。
核酸檢測(cè)是目前HIV檢測(cè)最敏感的手段,但是由于所需的試劑、儀器成本較高,很難運(yùn)用到日常檢測(cè)工作中。目前常用方法有逆轉(zhuǎn)錄PCR(RTPCR)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴(kuò)增技術(shù)(Real-time PCR)以及核酸序列依賴性擴(kuò)增(NASBA)技術(shù)。目前HIV核酸檢測(cè)主要作為補(bǔ)充試驗(yàn),用于篩查試驗(yàn)有反應(yīng)但抗體確證試驗(yàn)不確定或陰性樣本的判定;對(duì)篩查試驗(yàn)有反應(yīng)但抗體確證試驗(yàn)不確定或陰性的疑似艾滋病晚期患者需將核酸檢測(cè)、臨床病史和CD4+T淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)結(jié)果綜合判斷。對(duì)于抗體篩查試驗(yàn)陰性但免疫功能低下者,也可進(jìn)行核酸檢測(cè),結(jié)合臨床綜合判斷。HIV核酸檢測(cè)在血站中的應(yīng)用尤為重要,存在“窗口期”獻(xiàn)血者的血液樣本無法檢出HIV,如果只使用單一檢測(cè)方法會(huì)造成漏檢的可能性,余謹(jǐn)?shù)萚12]對(duì)4879例兩遍ELISA法檢測(cè)陰性的獻(xiàn)血者標(biāo)本使用核酸檢測(cè)發(fā)現(xiàn)1例HIV陽性標(biāo)本和6例HBV陽性標(biāo)本。王麗梅等[13]對(duì)無償獻(xiàn)血者的344515例標(biāo)本進(jìn)行HIV ELISA和核酸同時(shí)檢測(cè),兩種方法互補(bǔ)提高檢出的真陽性率,HIV核酸檢測(cè)對(duì)判定獻(xiàn)血者HIV感染狀態(tài)具有較高特異性,采用HIV核酸檢測(cè)和ELISA聯(lián)合檢測(cè)能保障獻(xiàn)血者的獻(xiàn)血權(quán)力和血液安全。
HIV耐藥檢測(cè)可輔助臨床醫(yī)生制定抗病毒治療方案以及分析治療失敗的原因,采取一定的補(bǔ)救方案。目前常用的耐藥檢測(cè)方法有基因型和表型耐藥檢測(cè)。基因型耐藥檢測(cè)是通過檢測(cè)耐藥相關(guān)基因序列的改變來判斷毒株的耐藥情況,由于該方法花費(fèi)少,簡便快捷,對(duì)檢測(cè)條件和人員的要求比較低而被廣泛應(yīng)用。但是不能有效解釋多種耐藥突變位點(diǎn)的協(xié)同、拮抗效應(yīng)[14]。表型檢測(cè)通過檢測(cè)病毒在多種抗病毒藥濃度中的生長能力來判斷。李晶等[15]通過比較In-house HIV-1基因型耐藥檢測(cè)方法與兩種商品化的耐藥檢測(cè)方法結(jié)果的一致性,結(jié)果顯示具有較好的一致性,能有效監(jiān)測(cè)感染者血液中的耐藥性毒株,結(jié)果可靠準(zhǔn)確。目前我國的艾滋病患者的呈上升趨勢(shì),耐藥檢測(cè)的需求也會(huì)隨著治療不斷增大。
綜上所述,HIV檢測(cè)方法隨著社會(huì)的發(fā)展需求不斷完善中,HIV核酸檢測(cè)也縮短了“窗口期”,各種方法的優(yōu)劣明顯,根據(jù)不同需求下結(jié)合所需要技術(shù),降低漏檢率。同時(shí)耐藥檢測(cè)也造福了感染者,幫助感染者提高生活質(zhì)量。每一次的HIV檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步都保護(hù)了感染者和未感染者,為人類與HIV斗爭中發(fā)揮了重要作用。
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