黃思聰, 石永杰, 嘉紅云
(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院檢驗科,廣東 廣州 510260)
有研究結(jié)果顯示,10%~68%的腎移植患者會因使用免疫抑制劑導(dǎo)致BK病毒(BK virus,BKV)被激活,其中1%~10%的患者會出現(xiàn)BKV相關(guān)腎病,而在發(fā)生BKV相關(guān)腎病的患者中,有50%會發(fā)生移植腎功能喪失,因此BKV是導(dǎo)致腎移植失敗的重要因素[1]。尿BKV DNA陽性的出現(xiàn)時間早于血BKV DNA,因此尿BKV DNA定量檢測是目前臨床監(jiān)測BKV激活的首選方法[2]。目前,常用的國產(chǎn)BKV DNA檢測試劑一般使用外源性內(nèi)標(biāo),不參與尿液DNA提取過程,容易忽略因核酸提取效率過低而造成的假陰性。有研究結(jié)果顯示,高水平FK506[3]、淋巴細(xì)胞百分比(the percentage of lymphocyte,LYMPH%)降低[4]是促進(jìn)BKV活化的風(fēng)險因素,而BKV活化的腎移植患者血尿素及肌酐(creatinine,Cr)顯著高于BKV陰性患者[5-7]。因此,本研究擬探討血FK506、尿素和Cr水平及單個核細(xì)胞計數(shù)判斷尿BKV DNA陽性的價值。
選取2018年5月—2020年8月廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院腎移植患者197例?;颊咭浦残g(shù)后使用三聯(lián)免疫抑制方案:FK506+霉酚酸酯或麥考酚鈉+激素,F(xiàn)K506用量為0.15~0.3 mg/kg、2次/d,根據(jù)血藥濃度調(diào)整劑量;術(shù)后3個月,F(xiàn)K506靶濃度為8~9 ng/mL,用藥期間每2周監(jiān)測1次。按照本研究所用檢測試劑的分析性能,以尿BKV DNA≥2.0×103拷貝/mL為BKV陽性組,<2.0×103拷貝/mL為BKV陰性組。BKV陽性組患者84例,其中男58例、女26例,年齡(41.49±0.97)歲。BKV陰性組患者113例,其中男74例、女39例,年齡(41.44±1.08)歲。另選取21例術(shù)后3~6個月內(nèi)多次檢測尿BKV DNA,并首次出現(xiàn)陰性轉(zhuǎn)陽性的患者進(jìn)行配對比較。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有惡性腫瘤及白血病病史患者;(2)患嚴(yán)重感染性疾病者,如人類免疫缺陷病毒感染、正處于病毒復(fù)制期的肝炎病毒感染者;(3)急性腎功能衰竭、腎功能衰竭期、尿毒癥終末期患者;(4)尿崩癥或少尿癥患者。本研究經(jīng)廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院倫理委員會審批通過。
收集所有患者的中段晨尿樣本,取10 mL中段晨尿,徹底混勻后取1.5 mL,加入Eppendorf管中,12 470×g離心10 min后取沉淀。采用裂解法提取BKV DNA。采用EPOCH紫外分光光度計(美國BioTek公司)對模板進(jìn)行總DNA定量,確保BKV DNA>2 ng/mL(符合檢測試劑的性能要求)。采用熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)檢測BKV DNA載量[8]。如檢測結(jié)果為陰性,由2名檢驗人員進(jìn)行復(fù)檢,以保證結(jié)果準(zhǔn)確。檢測儀器為ABI 7500熒光定量PCR擴增儀,試劑盒購于北京鑫諾美迪基因檢測技術(shù)有限公司,嚴(yán)格按試劑說明書要求進(jìn)行操作。
采集所有對象靜脈血6 mL,其中2 mL采用乙二胺四乙酸二鉀(ethylenediaminetetraacetic acid-K2,EDTA-K2)抗凝,用于FK506水平、LYMPH%、淋巴細(xì)胞絕對值(the absolute value of lymphocyte,LYMPH#)、單核細(xì)胞百分比(the percentage of monocyte,MO%)及單核細(xì)胞絕對值(the absolute value of monocyte,MO#)檢測;另4 mL采用肝素抗凝,用于尿素、Cr檢測。采用Viva-E血藥濃度監(jiān)測儀(德國西門子公司)檢測FK506水平,試劑購自珠海麗珠試劑有限公司。采用XN-1000血液分析儀(日本Sysmex公司)及配套試劑檢測LYMPH%、LYMPH#、MO%、MO#。采用cobas 8000全自動生化分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑檢測尿素、Cr水平。
采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。呈正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)以±s表示,2個組之間比較采用t檢驗。呈非正態(tài)分布的計量數(shù)據(jù)以中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,組間比較采用Mann-Whitney檢驗及Wilcoxon配對檢驗。計數(shù)資料以例或率表示,組間比較采用χ2檢驗。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價各項指標(biāo)判斷BKV DNA陽性的效能。正態(tài)分布數(shù)據(jù)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
BKV陽性組FK506、尿素、Cr水平高于BKV陰性組(P<0.05),2個組之間年齡、性別、LYMPH%、LYMPH#、MO%、MO#差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 BKV陽性組與BKV陰性組各項指標(biāo)的比較
相關(guān)性分析結(jié)果顯示,尿BKV DNA載量與血FK506水平呈正相關(guān)(r=0.466,P<0.001),與尿素及Cr均無相關(guān)性(r值分別為0.157、0.156,P>0.05)。見圖1。
圖1 血FK506、尿素、Cr與尿BKV DNA的相關(guān)性
ROC曲線分析結(jié)果顯示,血FK506、尿素、Cr判斷尿BKV DNA陽性的曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.685、0.581、0.606,最佳臨界值分別為7.05 ng/mL、7.20 mmol/L、100.5 μmol/L,敏感性分別為58.3%、71.4%、83.3%,特異性分別為74.3%、46.0%、38.1%。見圖2。
圖2 血FK506、尿素、Cr判斷尿BKV DNA陽性的ROC曲線
21例腎移植患者術(shù)后首次出現(xiàn)尿BKV DNA陰性轉(zhuǎn)陽性的時間為4(2~6)個月,見圖3。
圖3 腎移植患者術(shù)后首次出現(xiàn)尿BKV DNA陰性轉(zhuǎn)陽性的時間分布
與尿BKV DNA陰性時比較,同一腎移植患者首次出現(xiàn)尿BKV DNA陽性時的FK506水平明顯升高(P<0.001),而尿素及Cr水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見圖4。
圖4 同一腎移植患者尿BKV DNA首次陰性轉(zhuǎn)陽性時FK506、尿素、Cr的變化
BKV屬于人類多瘤病毒中的一個亞型,感染后多以潛伏狀態(tài)存在,在普通人群中的隱性感染率高達(dá)80%,通常無明顯臨床癥狀。初次感染后,BKV常潛伏于腎小管上皮細(xì)胞及尿路移行上皮細(xì)胞內(nèi),健康人并不致病。但對于腎移植術(shù)后患者,由于免疫抑制劑的使用,免疫功能被抑制而導(dǎo)致BKV再激活。BKV的高水平復(fù)制會導(dǎo)致被感染細(xì)胞出現(xiàn)松解和破壞,進(jìn)而發(fā)生組織炎性細(xì)胞浸潤,腎組織結(jié)構(gòu)被破壞,是造成腎移植失敗的重要原因之一[5]。如果能在BKV激活早期使用西多福韋、來氟米特和丙種球蛋白治療[9],或及時調(diào)整免疫抑制劑的使用[10],是逆轉(zhuǎn)移植腎功能喪失的關(guān)鍵,因此對BKV再激活的早期診斷尤為重要。BKV的檢測方法主要有尿液細(xì)胞學(xué)檢測、電子顯微鏡檢測、尿液病毒衣殼蛋白1 mRNA檢測、定量PCR、病理穿刺組織活檢等,這些方法各有優(yōu)缺點。血、尿BKV DNA定量檢測是目前臨床監(jiān)測BKV激活的首選方法[2]。
病毒核酸提取有異于組織及細(xì)胞,后者可通過檢測核酸總濃度或管家基因監(jiān)測擴增前的提取質(zhì)量,但針對臨床樣本病毒檢測擴增前的質(zhì)量保證,現(xiàn)階段尚無專家共識。臨床上用于尿BKV DNA檢測的樣本基本采用中段晨尿,盡量排除隨機尿中病毒濃度的不穩(wěn)定性。國產(chǎn)商品化試劑對BKV靶基因的檢測已較為成熟,具有較高的靈敏度和特異性,但針對尿BKV DNA的提取仍有一定的局限性:目前大部分試劑使用的外源性內(nèi)標(biāo)是直接加到PCR擴增體系中的,只能監(jiān)測擴增是否受抑制,而未對核酸提取過程進(jìn)行監(jiān)控;尿液的提取步驟主要是高速離心后棄上清,取沉淀裂解。澄清尿樣由于沉淀不明顯,吸取上清液時極易把沉淀中的少量細(xì)胞或病毒顆粒一并吸取掉,導(dǎo)致擴增結(jié)果出現(xiàn)假陰性。而在臨床實際工作中又無法對陰性樣本逐一復(fù)查。因此,本研究擬尋找與腎移植患者尿BKV DNA高度相關(guān)的血液檢驗指標(biāo)作為參考,當(dāng)患者尿BKV DNA為陰性,而該指標(biāo)高于對應(yīng)的陽性臨界值時,提示樣本存在假陰性的風(fēng)險較高。根據(jù)既往針對腎移植患者的研究,高水平的FK506[3,11]及LYMPH%降低[3]是促進(jìn)BKV活化的風(fēng)險因素,BKV活化患者血尿素水平高于陰性患者[5,7],BKV血癥患者Cr水平顯著增高[5-6]。因此,本研究探討了血FK506、單個核細(xì)胞計數(shù)、尿素及Cr對腎移植患者尿BKV DNA陽性的判斷價值。
細(xì)胞免疫在腎移植患者抑制BKV激活的機制中起關(guān)鍵作用,BKV特異性T細(xì)胞是主要的功能細(xì)胞[12]。本研究結(jié)果顯示,在腎移植患者中,尿BKV DNA陽性者與BKV DNA陰性者比較,LYMPH%、LYMPH#、MO%、MO#差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。原因可能是腎移植患者一般會在BKV血癥時才表現(xiàn)出特異性CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞減少[13],而BKV在尿液中的檢出時間比在血液中的檢出時間早約1個月[2],在尿BKV DNA陽性時,血液單個核細(xì)胞不一定出現(xiàn)明顯變化,因此對早期尿BKV再激活的判斷能力有限。范宇等[14]的研究結(jié)果顯示,腎移植患者初次發(fā)現(xiàn)BKV尿癥時,血Cr水平顯著高于基礎(chǔ)Cr值。本研究結(jié)果顯示,尿BKV DNA陽性腎移植患者血尿素及Cr水平雖然稍高于尿BKV DNA陰性腎移植患者,但尿素及Cr判斷尿BKV DNA陽性的AUC分別僅為0.581及0.606,且與尿BKV DNA載量無相關(guān)性。腎移植患者首次出現(xiàn)尿BKV DNA由陰性轉(zhuǎn)陽性時,血尿素及Cr水平的變化并不明顯。原因可能是BKV造成的腎功能損傷是一個持續(xù)、緩慢的過程,通常只有當(dāng)患者出現(xiàn)BKV尿癥(尿BKV DNA>1.0×107拷貝/mL),甚至發(fā)展成BKV血癥時,才出現(xiàn)腎功能急劇衰退[12]。因此,血尿素及Cr對判斷腎移植患者尿BKV DNA陽性的價值較低。
目前,臨床最常用的腎移植后免疫抑制方案是以鈣調(diào)磷酸酶抑制劑為主的三聯(lián)免疫抑制方案,即FK506或環(huán)孢素A+霉酚酸酯或麥考酚鈉+激素,其中環(huán)孢素A對BKV有一定的抑制作用[15],有利于降低BKV活化的風(fēng)險[16],霉酚酸酯或麥考酚鈉與BKV活化無明顯相關(guān)性[11]。FK506作為主流免疫抑制劑,目前被普遍認(rèn)為是增加BKV活化風(fēng)險的獨立危險因素。血FK506水平的降低有利于BKV血癥的消退,且能明顯改善早期無急性排斥或移植腎功能喪失的BKV相關(guān)腎病患者的預(yù)后[3-4]。體外研究結(jié)果顯示,F(xiàn)K506可通過腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的FK506結(jié)合蛋白12促進(jìn)BKV的活化與復(fù)制[15,17]。本研究結(jié)果顯示,腎移植患者尿BKV DNA載量與血FK506水平呈正相關(guān)(r=0.466,P<0.001),與文獻(xiàn)報道[11]相符。另外,腎移植患者血FK506水平在首次出現(xiàn)尿BKV DNA陽性時明顯增高,本研究ROC曲線分析結(jié)果提示,當(dāng)腎移植患者血FK506>7.05 ng/mL時,尿BKV DNA陽性的可能性較大,若此時該份樣本尿BKV DNA呈陰性,再次收集樣本進(jìn)行復(fù)查,或許有助于減少尿BKV DNA假陰性的發(fā)生。
綜上所述,F(xiàn)K506在判斷腎移植患者尿BKV DNA陽性中有一定價值。由于FK506個體藥物代謝差異較大,因此本研究單純以血FK506水平作為參考有一定局限性,這也可能是其AUC未達(dá)理想水平的原因。對此,有學(xué)者提出以個體代謝率(血藥濃度/日給予量)評估FK506對BKV活化的風(fēng)險可能更為合理[18]。另外,由于本研究用于配對比較的例數(shù)僅為21例,樣本量較小,因此后續(xù)將繼續(xù)擴大樣本量,并通過隨訪搜集更完整的臨床資料,進(jìn)一步完善本研究的結(jié)論。