龐 棟
(南寧中心血站,廣西 南寧 530003)
梅毒(Syphilis)作為一種性傳播疾病,可經(jīng)輸血傳播,臨床表現(xiàn)復(fù)雜,可累及全身多個(gè)器官。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),每年約有1 200萬梅毒的新增病例,其中發(fā)展中國家占90%以上,更為重要的是,近30年調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)梅毒與HIV感染風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)[1-2]。采供血機(jī)構(gòu)通過對(duì)獻(xiàn)血者進(jìn)行篩查、血液低溫保存、病原體滅活等技術(shù),可防控輸血途徑傳播梅毒風(fēng)險(xiǎn)。本文就采供血機(jī)構(gòu)對(duì)經(jīng)輸血途徑傳播梅毒的防控技術(shù),包括梅毒血清學(xué)檢測(cè)、分子生物學(xué)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研究進(jìn)展及其在獻(xiàn)血者篩查的應(yīng)用等方面進(jìn)行綜述。
輸血傳播梅毒的首個(gè)病例報(bào)道于1915年[3],其后世界各國陸續(xù)有不少輸血傳播梅毒的案例報(bào)道。由于梅毒螺旋體(treponema pallidum,TP)對(duì)外界的抵抗力脆弱,對(duì)冷敏感,通常輸注保存于10℃以下、3天以上的血液制品傳播風(fēng)險(xiǎn)非常低[4]。在血液供應(yīng)緊張的欠發(fā)達(dá)國家地區(qū),血液制品通常未在低溫保存3天以上,因此輸血傳播梅毒存在一定的風(fēng)險(xiǎn),如我國現(xiàn)行血小板血液制品通常儲(chǔ)存在20~24℃,傳播梅毒風(fēng)險(xiǎn)可能更高。此外,近年調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)梅毒與HIV感染風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān),HIV感染者常合并感染梅毒,故篩查獻(xiàn)血者梅毒螺旋體對(duì)防止輸血傳播梅毒非常關(guān)鍵[2,5]。美國采供血機(jī)構(gòu)對(duì)經(jīng)輸血途徑傳播梅毒防控效果顯著,1966年后少見輸血感染梅毒的案例報(bào)道[6],此得益于采供血機(jī)構(gòu)對(duì)獻(xiàn)血者進(jìn)行梅毒螺旋體嚴(yán)格篩查,屏蔽了陽性反應(yīng)獻(xiàn)血者,該措施發(fā)揮了關(guān)鍵作用。其次,從低危人群中選擇無償獻(xiàn)血者、充足的血液供應(yīng)、血液經(jīng)冷藏等技術(shù)滅活也起到重要作用。然而,目前在亞洲和非洲等欠發(fā)達(dá)國家和地區(qū)梅毒等性傳播疾病仍廣泛流行,梅毒螺旋體感染的流行率仍達(dá)到25%[7],血液安全面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。楊楠等[8]對(duì)2010—2014年蘭州地區(qū)獻(xiàn)血者進(jìn)行TP陽性分析,結(jié)果TP陽性率為0.49%。余桂華等[9]對(duì)2008—2011年云南曲靖地區(qū)獻(xiàn)血者調(diào)查分析,結(jié)果TP陽性率為0.60%。目前,世界衛(wèi)生組織(WHO)、國際輸血協(xié)會(huì)(ISBT)以及美國血庫協(xié)會(huì)(AABB)已提出預(yù)防輸血梅毒的策略,主要包括:選擇低危獻(xiàn)血者,并使用有效的實(shí)驗(yàn)室方法篩查;應(yīng)用病原體滅活技術(shù);合理使用血液制品。對(duì)有高危行為的獻(xiàn)血者延遲或停止獻(xiàn)血,對(duì)于降低經(jīng)血傳播疾病實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)窗口期的風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
梅毒的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法可分為以下2種:血清學(xué)檢測(cè)和基于分子生物學(xué)的梅毒PCR檢測(cè)方法。
2.1 非梅毒螺旋體血清學(xué)試驗(yàn) 該方法由August Von Wassermann于1906年首次報(bào)道[10],主要包括性病研究實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)(VDRL)、未加熱血清反應(yīng)素試驗(yàn)(USR)、甲苯胺紅不加熱血清試驗(yàn)(TRUST)和快速血漿反應(yīng)素試驗(yàn)(RPR)等,此類試驗(yàn)方法是基于梅毒感染后人體產(chǎn)生的IgM或IgG與非特異性心磷脂或卵磷脂發(fā)生顆粒狀凝集反應(yīng)判斷。非螺旋體抗原血清學(xué)試驗(yàn)早期在我國采供血機(jī)構(gòu)許可應(yīng)用于獻(xiàn)血者梅毒篩查,然而該法為非特異性血清學(xué)試驗(yàn),受多種因素的影響發(fā)生交叉反應(yīng),容易出現(xiàn)假陽性和假陰性結(jié)果,靈敏度和特異性較差,且需要人工肉眼判斷,不易于自動(dòng)化檢測(cè)及實(shí)驗(yàn)記錄的保存。1997年起我國已經(jīng)取消了非梅毒螺旋體抗原血清學(xué)試驗(yàn)用于獻(xiàn)血者血液篩查。
2.2 梅毒螺旋體特異性試驗(yàn) 梅毒螺旋體特異性試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是彌補(bǔ)了非密螺旋體試驗(yàn)的非特異性,目前常用的密螺旋體試驗(yàn)包括熒光密螺旋體抗體吸收試驗(yàn)(FTA-ABS)、梅毒螺旋體血凝測(cè)定(TPHA)和酶免疫測(cè)定(EIA)。FTA-ABS和TPHA是以梅毒螺旋體Nichols株為抗原,具有靈敏度和特異性高的特點(diǎn),常用于梅毒篩查陽性結(jié)果的確認(rèn)。而梅毒螺旋體的完整基因組測(cè)序研究發(fā)現(xiàn)主要的蛋白質(zhì)抗原(Tp15、Tp17、Tp45、Tp47)具有強(qiáng)免疫原性,并被認(rèn)為是梅毒血清學(xué)診斷的重要靶點(diǎn)。基于最新的酶聯(lián)免疫(EIA)或化學(xué)發(fā)光免疫分析(CLIA)同時(shí)檢測(cè)IgM和IgG抗體,與單獨(dú)檢測(cè)IgG相比,可提高靈敏度和特異性,從而縮短檢測(cè)窗口期[11]。
2.2.1 梅毒螺旋體酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(TP-ELISA)TP-ELISA法最早采用全血溶解產(chǎn)物作為抗原包被在微孔板上,加入待檢血清和酶標(biāo)抗體,檢測(cè)獻(xiàn)血者血漿中抗TP特異性抗體,后來使用重組抗原代替野生抗原的ELISA試劑盒,有效提高了檢測(cè)靈敏度,梅毒檢測(cè)的主要膜蛋白主要包括Tp15、Tp17、Tp45和 Tp47 等[12]。Van voorhis 等[13]發(fā) 現(xiàn) 重 組 Tp92、Tp0257、Tp0453均具有很強(qiáng)的免疫原性,均可分別應(yīng)用于ELISA檢測(cè)的評(píng)估,與傳統(tǒng)血清學(xué)檢測(cè)結(jié)果吻合,可成為Tp抗體的備選抗原。Smith等[14]篩選Tp0453和Tp0326組成的嵌合物作為包被抗原建立ELISA法,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用Tp0453和Tp0326重組蛋白可提高靈敏度和特異性。曾鐵兵等[15]、伍寧等[16]分別采用rTp0971、rTp0821蛋白包被微孔,建立間接ELISA法用于檢測(cè)臨床血清樣本,結(jié)果rTp0971-ELISA特異性為100%,敏感性為89.1%;與rTp0821-ELISA的結(jié)果符合率達(dá)95.6%,表明二種蛋白具有良好的抗原性,可應(yīng)用于TP抗體檢測(cè)。此外,Long等[17]通過研究發(fā)現(xiàn),重組Tp0965抗原在梅毒發(fā)病的各臨床階段的靈敏度都比較高。然而研究表明梅毒患者治愈后,體內(nèi)特異性抗體TP-IgG在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍可存在,甚至終身維持。因此,TP-ELISA陽性只能說明曾經(jīng)感染過或正在感染梅毒,很多TP-ELISA陽性的獻(xiàn)血者可能為梅毒治愈者,但是卻仍然被屏蔽不能獻(xiàn)血和所獻(xiàn)血液報(bào)廢,對(duì)保護(hù)獻(xiàn)血者權(quán)益和保留固定獻(xiàn)血者產(chǎn)生不利影響。
2.2.2 蛋白免疫印跡法(Western blot,WB) 梅毒螺旋體檢測(cè)的蛋白印跡與HIV抗體確認(rèn)的蛋白印跡試驗(yàn)方法類似,都提供了特征性分子條帶。如檢測(cè)到分子量為15.5kDa、17kDa、45kDa和47kDa的三種以上主要抗原即可確認(rèn)Tp陽性結(jié)果。WB既可以檢測(cè)IgG也可以檢測(cè)IgM抗體,是一項(xiàng)用于梅毒檢測(cè)的確證試驗(yàn)[18]。然而該法人工操作步驟復(fù)雜,難以適應(yīng)采供血機(jī)構(gòu)需要的快速全自動(dòng)檢測(cè),多在科研機(jī)構(gòu)病原實(shí)驗(yàn)室使用,很少在采供血的血液篩實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。
2.2.3 化學(xué)發(fā)光免疫分析法(chemiluminescence immunoassay,CLIA) CLIA是將具有高靈敏度的化學(xué)發(fā)光測(cè)定技術(shù)與高特異性的免疫反應(yīng)相結(jié)合,用于各種抗原、半抗原、抗體、激素、酶等的檢測(cè)分析技術(shù)。該技術(shù)具有靈敏度高、線性范圍寬、試劑穩(wěn)定、無污染和衰變、檢測(cè)耗時(shí)短和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。《血站技術(shù)操作規(guī)程(2015版)》提出化學(xué)發(fā)光免疫分析試驗(yàn)可用于獻(xiàn)血者的血清學(xué)檢測(cè)[19]。Tao等[20]應(yīng)用羅氏公司Elecsys電化學(xué)發(fā)光免疫測(cè)定法、雅培公司Laboratories Architect化學(xué)發(fā)光微粒免疫測(cè)定法以及中國常用的InTec和KHB酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法檢測(cè)比較了13 767份血清樣本,并用免疫印跡法確認(rèn)陽性測(cè)試結(jié)果。羅氏Elecsys免疫測(cè)定的靈敏度為100%,雅培 Architect為98.26%,InTec為99.11%,KHB為98.56%。羅氏Elecsys免疫測(cè)定法的特異性為99.81%,雅培Architect為99.74%,InTec與KHB分別為99.93%與99.80%。對(duì)于臨界值樣本,與其他測(cè)試相比,Elecsys免疫測(cè)定法無假陰性結(jié)果,假陽性結(jié)果更少。
2.2.4 膠體金免疫層析法(colloidal gold immunechromatography,GICA) GICA應(yīng)用純化重組梅毒抗原,用膠體金標(biāo)記,使其在硝酸纖維素膜上反應(yīng),以雙抗原夾心法快速檢測(cè)血清梅毒螺旋體特異性抗體。徐長根等[21]應(yīng)用GICA篩查60 402名獻(xiàn)血者,并與TP-ELISA相比較,陰性合格率為99.7%,陽性符合率為72.0%;TP-GICA陰性符合率為99.8%,陽性符合率為67.0%。
2.2.5 梅毒PCR檢測(cè)技術(shù) PCR作為重要的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),廣泛用于病原體檢測(cè)。目前PCR擴(kuò)增梅毒螺旋體的DNA片段主要是針對(duì)編碼Tp0574(tpp47)、Tp1016(bmp)、Tp0105(polA)、Tp0117(tprC)、Tp0319(tmpC)、Tp0136、Tp0548 等梅毒螺旋體特異性抗原的TpDNA的開放編碼區(qū)。在感染早期血清學(xué)檢測(cè)無反應(yīng)時(shí)PCR即可識(shí)別梅毒螺旋體,顯著縮短檢測(cè)窗口期,更為重要的是PCR可以區(qū)分梅毒螺旋體感染和其他螺旋體感染,降低假陽性率[22]。目前實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于梅毒檢測(cè)的PCR方法有常規(guī)PCR、巢式PCR(Nested PCR)、熒光定量PCR(realtimefluorescencequantitativePCR,RTFQPCR)、多重PCR(multiplex PCR,M-PCR)和逆轉(zhuǎn)錄-PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)等。熒光定量PCR應(yīng)用比較廣泛,其原理是在PCR體系中加入一段與目的擴(kuò)增序列互補(bǔ),二十幾個(gè)堿基的熒光探針——寡核苷酸。伴隨PCR目的基因擴(kuò)增,Taq酶5'端至3'端外切酶活性使探針酶切降解,使報(bào)告熒光基團(tuán)和淬滅熒光基團(tuán)分離,最終檢測(cè)到報(bào)告基團(tuán)發(fā)出的熒光。PCR反應(yīng)中每擴(kuò)增出一條產(chǎn)物就會(huì)有一個(gè)熒光分子形成,熒光的累積和PCR產(chǎn)物的形成同步。因此,通過檢測(cè)PCR熒光值的變化即可準(zhǔn)確反映擴(kuò)增產(chǎn)物的拷貝數(shù)?;赑CR檢測(cè)的優(yōu)越性,2014年歐洲梅毒管理規(guī)范提出實(shí)驗(yàn)室要廣泛應(yīng)用PCR檢測(cè)[23]。目前,我國采供血系統(tǒng)僅將PCR技術(shù)應(yīng)用于HIV、HBV及HCV的檢測(cè),TP尚未列入核酸檢測(cè)項(xiàng)目。隨著研究發(fā)現(xiàn)靈敏度和特異性更高的TP靶基因,PCR技術(shù)將大規(guī)模應(yīng)用于獻(xiàn)血者血液檢測(cè)。
綜上所述,雖然我國采供血機(jī)構(gòu)輸血傳播梅毒相關(guān)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用方法有很多種,但是仍然缺乏可以檢測(cè)梅毒各個(gè)臨床階段的金標(biāo)準(zhǔn)方法。梅毒患者治愈后,體內(nèi)特異性抗體TP-IgG抗體相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍可存在,甚至終身維持,因此,TP-ELISA反應(yīng)性并不代表獻(xiàn)血者正在感染梅毒。美國食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)于2013年頒布了針對(duì)抗-TP篩查反應(yīng)性獻(xiàn)血者的歸隊(duì)指南,中國輸血協(xié)會(huì)血液質(zhì)量管理工作委員會(huì)于2015年發(fā)布了反應(yīng)性獻(xiàn)血者屏蔽與歸隊(duì)指南,既往感染梅毒經(jīng)治愈一定時(shí)間的獻(xiàn)血者,經(jīng)過評(píng)估后將可再次獻(xiàn)血。隨著重組抗原TPELISA、WB、化學(xué)光免疫測(cè)定技術(shù)及熒光定量PCR等新技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)進(jìn)一步提高獻(xiàn)血者梅毒檢測(cè)的靈敏度和特異性,防控輸血傳播梅毒,確保血液安全具有重大意義。