劉 兵馮文莉*
(1 山西醫(yī)科大學(xué),山西 太原 030001;2 山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院皮膚性病科,山西 太原 030001)
梅毒實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法的研究進(jìn)展
劉 兵1馮文莉2*
(1 山西醫(yī)科大學(xué),山西 太原 030001;2 山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院皮膚性病科,山西 太原 030001)
梅毒是一種嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的性傳播疾病,臨床上主要借助實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)對(duì)其進(jìn)行診斷。近年來(lái),快速、靈敏和特異性高的檢測(cè)方法在不斷更新完善中。本文主要從病原學(xué)、血清學(xué)、分子生物學(xué)、腦脊液四方面對(duì)梅毒實(shí)驗(yàn)室診斷的最新進(jìn)展作一綜述。
梅毒;病原體;血清學(xué);分子生物學(xué);腦脊液
梅毒(syphilis)是由蒼白密螺旋體的蒼白亞種即梅毒螺旋體(Treponema pallidum,TP)所引起的一種慢性、接觸性傳染病,近年來(lái)其發(fā)病率有明顯上升趨勢(shì)[1]。TP由Fritz Schaudinn和Erich Hoffmann于1905年首次發(fā)現(xiàn),為纖細(xì)的密螺旋體,運(yùn)動(dòng)活潑,可以旋轉(zhuǎn)、蛇行、伸縮三種方式運(yùn)動(dòng),感染機(jī)體后可產(chǎn)生兩類(lèi)抗體:一類(lèi)為非特異性抗體,該類(lèi)抗體能與廣泛分布于生物組織中的類(lèi)脂抗原發(fā)生非特異性反應(yīng);另一類(lèi)為特異性抗體。針對(duì)TP生物學(xué)及免疫學(xué)特性,梅毒實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)主要是從病原體、血清學(xué)、分子生物學(xué)、腦脊液四方面開(kāi)展。
1.1 暗視野顯微鏡檢查T(mén)P(DF):暗視野顯微鏡可直接觀察到病灶分泌物中運(yùn)動(dòng)活躍的蒼白螺旋體,結(jié)合臨床癥狀可直接診斷梅毒。該法操作簡(jiǎn)單,且經(jīng)濟(jì)、快速,但敏感性較低,檢測(cè)陽(yáng)性率為65%~70%,主要受病程、某些外加因素以及檢測(cè)人員技術(shù)水平影響,而且對(duì)部分二期梅毒皮疹、隱性梅毒或口腔病灶標(biāo)本不適用。
1.2 鍍銀染色方法檢查T(mén)P(Wartbin starry):由于TP具有親銀性,可將TP染成棕褐色或黑褐色,且層次清楚,反差明顯,形態(tài)清晰,背景為黃色,TP易被著色辨認(rèn),封片后可以永久保存標(biāo)本。缺點(diǎn)是鍍銀染色液需新鮮配制,且不能觀察TP的運(yùn)動(dòng)方式,易與類(lèi)似TP的其他物質(zhì)混淆,故臨床應(yīng)用很少,多用于科研和教學(xué)。
1.3 免疫熒光抗體染色:該法將TP用異硫氰酸熒光素標(biāo)記的抗TP抗體或單克隆抗體染色,利用抗原抗體特異性反應(yīng),熒光顯微鏡觀察抗原抗體復(fù)合物出現(xiàn)綠色熒光,表明檢測(cè)標(biāo)本中含有TP,但需要熒光顯微鏡設(shè)備,技術(shù)條件要求較高。
梅毒血清學(xué)檢測(cè)根據(jù)所用抗原不同可分為非特異性抗體檢測(cè)和特異性抗體檢測(cè)兩大類(lèi)[2]。
2.1 非特異性抗體檢測(cè)
2.1.1 康瓦試驗(yàn):是最早檢測(cè)梅毒患者體內(nèi)抗體的方法,這種試驗(yàn)的抗原采自牛心肌粉酒精浸液。此試驗(yàn)操作復(fù)雜,易出現(xiàn)假陽(yáng)性,目前這種試驗(yàn)已被臨床淘汰。
2.1.2 性病研究實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)(VDRL):該法屬于微量玻片法,以心磷脂為抗原,加入膽固醇增強(qiáng)靈敏性和加入卵磷脂以提高抗原性,定性及定量檢測(cè)血清中的抗類(lèi)脂質(zhì)抗原的非特異性抗體。該實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、快速,2 h內(nèi)出結(jié)果。但是技術(shù)要求高,抗原懸液不穩(wěn)定,要求待測(cè)血清新鮮而且需要加熱滅活,結(jié)果需要借助顯微鏡觀察。
2.1.3 不加熱血清反應(yīng)素玻片試驗(yàn)(USR):本法是VDRL檢測(cè)技術(shù)改良后的方法,改良措施是在抗原懸液中加入了二胺四乙酸二鈉滅活補(bǔ)體從而使懸液更加穩(wěn)定可保存4個(gè)月,又在懸液中加入了氯化膽堿可對(duì)待測(cè)血清直接化學(xué)滅活從而減少了加熱滅活步驟,從而在檢測(cè)時(shí)更加快速、方便。缺點(diǎn)是需要借助顯微鏡,主觀性強(qiáng),易出現(xiàn)漏檢。
2.1.4 快速血漿反應(yīng)素環(huán)狀卡片試驗(yàn)(RPR):利用從牛心中提取出來(lái)的有效成分—心磷脂、卵磷脂及膽固醇組成抗原,然后用特制的活性炭顆粒進(jìn)行吸附,通過(guò)肉眼觀察白色紙板上有無(wú)黑色凝集顆粒出現(xiàn)而直接進(jìn)行結(jié)果判斷。該方法操作簡(jiǎn)便、迅速,適用于大批量標(biāo)本檢測(cè)。缺點(diǎn)是當(dāng)抗體含量過(guò)高時(shí),易出現(xiàn)假陰性反應(yīng),即前帶現(xiàn)象(promne phenomenon),會(huì)有漏檢;還易出現(xiàn)生物學(xué)假陽(yáng)性反應(yīng),但是RPR試驗(yàn)可檢測(cè)抗體滴度變化,RPR滴度變化是觀察治療效果、復(fù)發(fā)或再感染的重要指標(biāo)。
2.1.5 甲苯胺紅不加熱血清反應(yīng)素試驗(yàn)(TRUST):該法用類(lèi)脂質(zhì)(從牛心提取的心磷脂和從雞蛋黃提取的卵磷脂及膽固醇)為抗原來(lái)檢測(cè)血清中的抗類(lèi)脂質(zhì)抗體,原理與RPR試驗(yàn)類(lèi)似,只是以甲苯胺紅染料顆粒代替活性炭顆粒做吸附劑。試驗(yàn)結(jié)果清晰易讀,簡(jiǎn)便快速,穩(wěn)定性好,但對(duì)一期梅毒、三期梅毒及隱性梅毒進(jìn)行檢測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)假陰性反應(yīng),尤其是三期梅毒。
2.2 特異性抗體檢測(cè)
2.2.1 熒光密螺旋體抗體吸收試驗(yàn)(FTA-ABS):試驗(yàn)以非致病性密螺旋體Reiter株作為抗原來(lái)吸收待測(cè)血清,排除了同屬抗原交叉結(jié)合的可能性,特異性好。而且該法因采用了整條螺旋體進(jìn)行檢測(cè),敏感性高。文獻(xiàn)報(bào)道FTA-ABS對(duì)各期梅毒檢測(cè)的特異性達(dá)到92%,對(duì)一期梅毒的敏感性為80%,二期為99%~100%,三期為95%~100%[3];缺點(diǎn)是使用了活菌,存在一定的潛在危險(xiǎn)性。而且需要使用熒光顯微鏡,對(duì)設(shè)備和操作要求較高,所以該法的使用受到了限制。
2.2.2 TP血球凝集試驗(yàn)(TPHA):用羊或火雞紅細(xì)胞做抗原載體,吸附從兔睪丸中提取的粗制TP粉碎物抗原,檢測(cè)血清中TP特異性抗體。由于試劑制備過(guò)程排除了各種非特異性反應(yīng),敏感性和特異性均較高。但試劑成本較高,操作較麻煩,且易發(fā)生自凝現(xiàn)象和生物學(xué)假陽(yáng)性[4]。
2.2.3 TP明膠凝集試驗(yàn)(TPPA):主要是把致病性TP的精致菌株成分包被在人工載體明膠粒子上檢測(cè)血清中相應(yīng)的抗體,該試驗(yàn)是TPHA的改良方法。姜澤升[5]對(duì)98例梅毒患者給予TPPA檢測(cè)后,其合計(jì)陽(yáng)性率為100%,結(jié)果表明TPPA具有敏感性高、特異性高等特點(diǎn),是目前國(guó)內(nèi)公認(rèn)的梅毒確證方法,梅毒確診的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。但因其操作復(fù)雜,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),不易保存且出具滴度結(jié)果時(shí)成本較高,故臨床上TPPA常用于對(duì)篩檢為陽(yáng)性標(biāo)本進(jìn)行確診。
2.2.4 TP酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(TP-ELLISA):該法采用基因工程體外表達(dá)得到的TP特異抗原(常用TpN47 TpN15 TpN17)包被微孔滴定板,同時(shí)檢測(cè)血清中的抗TP-IgM和抗TP-IgG抗體,利用酶的放大效應(yīng),提高檢測(cè)的靈敏度,因采用了純化的基因重組抗原,提高了其檢測(cè)的特異性。在低危人群中篩查的靈敏度可達(dá)到93.8%~99%,并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化[7]。Sun[8]報(bào)道TP嵌合基因重組抗原(TpN15-47-17)及單一抗原TpN47 TpN15 TpN17分別構(gòu)建雙抗原夾心ELISA,平行檢測(cè)965份梅毒陽(yáng)性血清,結(jié)果證實(shí)前者比后者敏感度提高。由于此法操作簡(jiǎn)便,不受樣本纖維蛋白和溶血等影響,一次可完成多份標(biāo)本的檢測(cè),試驗(yàn)結(jié)果由儀器分析,客觀而準(zhǔn)確,特別適用于大批血源標(biāo)本的篩檢。
2.2.5 TP膠體金試驗(yàn)(CGT):運(yùn)用雙抗原夾心法的原理,以膠體金作為標(biāo)志物,用特異性TP抗原作為包被和標(biāo)記抗原,在硝酸纖維素膜上進(jìn)行反應(yīng)來(lái)檢測(cè)待測(cè)血清中的TP特異性抗體。Nessa[9]用此法檢測(cè)684份女性性工作者,與TPPA方法相比較,靈敏度為94.45%,特異性為92.6%,認(rèn)為這是一種非侵襲性的梅毒快速篩查方法。Lin[10]等采用優(yōu)化了的具有梅毒特異性的重組蛋白TPN17和TPN47作為標(biāo)記抗原,建立檢測(cè)血清中梅毒抗體IgM的TP金標(biāo)法,經(jīng)過(guò)多年的驗(yàn)證,其敏感性、特異性分別為98.21%和99.04%。
2.2.6 蛋白印跡試驗(yàn)(WB):該試驗(yàn)是通過(guò)電泳轉(zhuǎn)移硝酸纖維膜抗原條上含有TP的各種成分來(lái)確認(rèn)是否梅毒感染。近年來(lái)多采用具有高度免疫原性重組多肽抗原進(jìn)行檢測(cè),有更好的敏感性和特異性。Welch[11]報(bào)道WB法用于梅毒確認(rèn)試驗(yàn)優(yōu)于TPPA,對(duì)二期梅毒、早期梅毒、神經(jīng)梅毒陽(yáng)性率為100%。對(duì)于生物學(xué)假陽(yáng)性標(biāo)本、r球蛋白增高和自身抗體的標(biāo)本檢測(cè)沒(méi)有假陽(yáng)性和可疑反應(yīng)。
2.2.7 化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定(CLIA)。該法的原理為:標(biāo)本或包被有重組TP抗原的微粒子與稀釋液混合后,標(biāo)本中的抗TP抗體同微粒子上包被的TP抗原結(jié)合,清洗后,加入標(biāo)記吖啶脂(acridinium)的抗人IgM或IgG抗體,在進(jìn)行另一步洗滌程序后,加入預(yù)激發(fā)液和激發(fā)液,通過(guò)測(cè)定反應(yīng)液的相對(duì)光強(qiáng)度來(lái)檢測(cè)血清TP特異性抗體水平。該法從檢測(cè)到結(jié)果判定均由儀器自動(dòng)完成,操作方便,人為干擾少,結(jié)果客觀準(zhǔn)確。Antonella[12]等用RPR、CLIA、TPHA、WB、ELISA五種方法對(duì)131份梅毒血清進(jìn)行水平檢測(cè),CLIA法的敏感性最高,為99.2%,由此可見(jiàn)該法在梅毒特異性抗體檢測(cè)中具有一定的優(yōu)勢(shì)。
2.3 基因診斷技術(shù)檢測(cè):近年來(lái),聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。PCR是一種體外擴(kuò)增DNA技術(shù)。當(dāng)存在模板DNA、底物、上下游引物和耐熱DNA聚合酶時(shí),經(jīng)過(guò)多次變性、復(fù)性、延伸反應(yīng)的循環(huán)過(guò)程,模板DNA就可得到大量擴(kuò)增。進(jìn)行PCR檢測(cè),選擇特異性高的靶基因是DNA擴(kuò)增首先考慮的問(wèn)題。目前已有幾套擴(kuò)增梅毒螺旋體DNA的基因如47ku、39ku(bmp)、TPF1 tmpA、tmpB、PolA編碼基因[13]。但是除梅毒螺旋體DNA多聚酶Ⅰ基因(TP-PorA)特異性較高外,大部分與其他微生物具有一定的同源性,特異性還不理想[14-15]。梅毒PCR檢測(cè)方法有常規(guī)PCR、巢式PCR、逆轉(zhuǎn)錄PCR、多重PCR和實(shí)時(shí)PCR。常規(guī)PCR只需要設(shè)計(jì)一對(duì)相應(yīng)的引物,擴(kuò)增后需做凝膠電泳鑒定,故操作比較繁瑣,同時(shí)擴(kuò)增產(chǎn)物極易受到污染造成假陽(yáng)性。巢式PCR先用一對(duì)外引物進(jìn)行第一輪PCR,然后再使用第一對(duì)引物擴(kuò)增的DNA序列內(nèi)部的一對(duì)引物再次擴(kuò)增,因其采用2對(duì)引物進(jìn)行2輪擴(kuò)增,因此敏感性和特異性均有所增強(qiáng)[16]。逆轉(zhuǎn)錄PCR是提取組織或細(xì)胞中的總RNA,以其中的mRNA作為模板,采用Oligo(dT)或隨機(jī)引物利用逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄成cDNA;再以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,而獲得目的基因或檢測(cè)基因表達(dá)。用于逆轉(zhuǎn)錄PCR設(shè)計(jì)引物的靶基因是16srRNA,也需要Southern印跡雜交試驗(yàn)來(lái)保證其特異性,因此,操作比較繁瑣,臨床上不常使用。多重PCR是在同一個(gè)反應(yīng)管中用多對(duì)引物同時(shí)擴(kuò)增幾條DNA片段,目前常用于與其他病原體同時(shí)檢測(cè)[17]。實(shí)時(shí)熒光定量PCR是在PCR反應(yīng)體系中加入熒光基團(tuán),利用對(duì)熒光信號(hào)積累的實(shí)時(shí)檢測(cè)來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程,最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知模板進(jìn)行定量分析[18]。由于PCR是直接檢測(cè)TP-DNA,所以其檢測(cè)的敏感勝和特異性均高于血清學(xué)檢測(cè),此外,良好的特異性使PCR技術(shù)在鑒別梅毒與其他螺旋體感染時(shí)顯現(xiàn)了其獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。PCR檢測(cè)尤其適用于微量TP檢測(cè),如先天性梅毒、早期梅毒。這是因?yàn)槿梭w感染TP后要到4~10周才產(chǎn)生一定水平的抗體,特異性抗體比非特異性抗體早約1周出現(xiàn);缺點(diǎn)是PCR檢測(cè)的假陽(yáng)性較高,檢測(cè)敏感性會(huì)受標(biāo)本來(lái)源和所處病期的限制。此外,PCR檢測(cè)對(duì)實(shí)驗(yàn)室條件和操作人員有一定的要求,且檢測(cè)成本較高。因此,PCR不能替代血清學(xué)檢測(cè),只能作為血清學(xué)檢測(cè)的補(bǔ)充。
2.4 腦脊液的檢查:用于診斷神經(jīng)梅毒,包括細(xì)胞計(jì)數(shù)、蛋白定量、VDRL、PCR檢測(cè)和膠體金法。腦脊液細(xì)胞數(shù)和總蛋白量增加不是一種特異性反應(yīng),只有腦脊液VDRL試驗(yàn)才是神經(jīng)梅毒的可靠性診斷依據(jù)[19]。
梅毒實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)眾多,但是每種方法都存在一定的局限性,綜合考慮利弊,不難得出血清學(xué)檢測(cè)方法仍然是梅毒實(shí)驗(yàn)室診斷的主要方法,而且隨著近幾年分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,以重組抗原作為診斷抗原的特異、靈敏、快速、簡(jiǎn)便、低成本的血清學(xué)方法是發(fā)展趨勢(shì),但是目前重組抗原仍不能用于臨床各期梅毒,需要進(jìn)一步評(píng)價(jià)其他新的重組抗原在梅毒診斷中的意義,從而尋求一種在檢測(cè)各期梅毒時(shí)靈敏度和特異度都能達(dá)到“金標(biāo)準(zhǔn)”所要求的百分比的重組抗原,這將為梅毒患者早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療帶來(lái)前所未有的前景。
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1671-8194(2015)07-0048-03
山西省軟科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(編號(hào):2011041073-02)
*通訊作者:E-mail: fwl192@hotmail.com