1907年,捷克學者Halberstaeder和Prowazek發現沙眼包涵體,1956年我國學者湯飛凡等分離沙眼衣原體成功,引起了全世界對其進行廣泛深入的研究[1]。沙眼衣原體(chlamydia trachomatis, Ct)與人類疾病關係密切,且目前已成為許多國家和地區常見的性傳播疾病病原體,日益引起人們重視。Ct感染的診斷決定於病原學檢查。隨著檢測技術的進展,Ct感染的診斷也不斷地發生變化。我們就此領域的研究進展作一簡述。
一、細胞生物學檢測方法
1.塗片鏡檢:Ct寄生於柱狀上皮細胞內形成包涵體,取宮頸或尿道標本塗片後,通過碘染色或姬姆薩染色等可見細胞內包涵體。但由於泌尿生殖道中完整細胞較少,以及細胞內包涵體脆性較大,從而造成敏感性過低,不推薦用於臨床標本的檢查,僅限於Ct的鑒定[2]。
2.細胞分離培養法:由於Ct的專性細胞寄生性,一般培養法不能使其生長,隻有在活的細胞內才能增殖、複製。組織細胞培養法分離Ct多采用McCoy細胞或 Hela-229細胞(國內也有報道采用Hep-2細胞),染色後在顯微鏡下觀察細胞內有無包涵體。早期曾試圖用尿標本做培養,但陽性率甚低[3],隻能采用尿道或宮頸拭子。培養法的特異性為100%,但敏感性一般低於100%,且各個實驗室操作步驟有所不同,沒有標準化,這可能有助於解釋對同一種非培養方法的不同評價。組織細胞培養法是診斷Ct感染的“金標準”[4],但是由於分離培養操作複雜,技術及設備要求高,所需時間長,且敏感性受標本采集、運送、保存等的影響較大[5],加上國內很多醫院不具備細胞培養條件,因而不適於臨床應用,多用於科研和疑難病例的終鑒定。
二、免疫學檢測方法
1.直接熒光抗體測定(DFA):將針對Ct的單克隆抗體用熒光標記,與標本中的Ct結合後,熒光顯微鏡檢查就能見到發熒光的原體(Ebs)。針對脂多糖(LPS)的抗體熒光不夠亮,且染色不勻;而針對主要外膜蛋白(MOMP)的抗體熒光更亮,且減少非特異染色[6]。DFA不象培養法必須存在有活力的Ct,但其敏感性受人群感染率的影響,且有判定結果帶有主觀性,熒光易淬滅,不適於檢測大量標本等缺點。多數學者報道其特異性較高,Hallsworth等[7]報道可達100%,因此在科研中常被用作確證試驗。由於此法操作簡便、費用低廉,在不具備分子生物學試驗條件的醫院,可用以檢測臨床標本[8],但也需經驗豐富者操作。
2.酶免疫測定(EIA):用酶標記的單克隆或多克隆抗體檢測Ct的LPS或MOMP,酶反應生成有色產物,用酶標儀進行測定。目前有Chlamydiazyme、ID-EIA、Pharmacia Chlamydia EIA等多種市售診斷試劑盒可供使用。其敏感性從64%到98%,特異性從93%到98%[9]。通常認為,其敏感性在高危人群中可得到滿意結果,而在新近感染及治療監測中敏感性明顯下降。EIA的優點在於方法簡便、操作自動化,適於短時內大批量標本的檢測。但其最大缺點在於,與其他常見微生物產生交叉反應,如金黃色葡萄球菌、A群及B群鏈球菌、淋病奈瑟菌、醋酸鈣不動杆菌、肺炎克雷伯菌及其他革蘭陰性細菌,從而使特異性達不到100%。國外此法多用於高危人群的篩查,國內應用較少。
三、分子生物學檢測方法
1.直接檢測核酸的技術(即基因探針技術):此技術利用核酸分子的複性原理,用特定的標記探針去檢測標本中的靶核酸。最初為放射性標記,後來逐漸發展為酶或化學發光試劑標記。目前有美國聖地亞哥Gen-Probe公司生產的發光標記基因探針試劑盒PACE-2。與培養法相比,Gen-Probe方法的敏感性和特異性分別為73%~96%和98%~99%[9],尚無培養法敏感和特異。由於此法成本高、步驟繁瑣,隨著核酸擴增技術的出現,基因探針技術也就失去了其應用價值。
2.核酸擴增技術:繼基因探針技術之後,很快出現了核酸擴增技術,這些技術包括(1)靶DNA或RNA的擴增,如聚合酶鏈反應(PCR),基於轉錄的擴增(TBA),自動維持序列擴增(3SR) 以及鏈置換擴增(SDA);(2)探針擴增,如連接酶鏈反應(LCR),Q-β複製酶的擴增;(3)雜交後信號的擴增,如複合探針和分支DNA探針。其中研究和使用較多的是PCR和LCR,尤其是PCR技術,有學者認為其將對感染診斷引起革命性變化[10]。
PCR屬於一種核酸體外擴增技術,用寡核苷酸指導的DNA合成的重複循環來實現對靶核酸序列的擴增。PCR每個循環包含變性、退火、延伸3個步驟,在不到2小時內,經過30個循環,在理論上可將最初的靶DNA擴增109倍。最後可用凝膠電泳或探針雜交檢測擴增的DNA。由於先將標本中的核酸特異成分先行擴增複製再行檢出,其敏感性較直接檢測核酸大大提高。
目前國內外用於構建引物的衣原體DNA有7.5Kb質粒、MOMP基因(omp1)和16SrRNA基因。診斷試劑盒AMPLICOR Ct PCR已通過食品與藥品管理局(FDA)的審批,其擴增靶序列即為質粒DNA。許多研究都已表明,PCR較培養法和EIA法都要敏感[7,9,11],而且PCR對於有症狀或無症狀人群同樣敏感[3]。但基於不同引物的PCR的敏感性仍有所不同。Roosendaal等[12]的研究表明,質粒引物PCR最敏感,omp1引物PCR最不敏感,16SrRNA基因引物PCR介於兩者之間。這可解釋為在每個衣原體細胞中DNA拷貝數不同的緣故。雖然omp1引物PCR敏感性較質粒PCR為差,但omp1引物PCR擴增的特異性好,而且Palmer等[13]報道通過巢式PCR,經過2輪擴增,同樣能夠達到質粒引物PCR的敏感性。並且omp1擴增後,利用限製性片段長度多態性(RFLP)還可對Ct進行基因分型[14],這對流行病學調查具有重要意義。
PCR技術不但能檢測尿道或宮頸拭子標本,而且可以采用尿標本進行檢測。但尿中可能存在擴增的抑製物,從而影響PCR的敏感性。Verkooyen等[15]報道將標本進行預先的加熱處理或使用2SP轉運培養基可顯著降低AMPLICOR Ct PCR對抑製因子的易感性。將臨床標本加熱處理後10倍稀釋亦可在很大程度上防止這種抑製。除了尿中的抑製物會影響PCR的敏感性,導致出現假陰性結果外,PCR的另外一個缺點是由於其本身技術原理的原因,容易造成假陽性汙染。
近年亦有學者應用LCR檢測Ct。LCR屬於一種探針擴增技術,是依賴靶核酸序列的寡核苷酸探針的連接技術。Abbott LCR-CT診斷試劑盒也已通過FDA的審批。同PCR相比,由於使用兩對引物,用LCR檢測Ct感染,具有更高的敏感性和特異性[16]。但連接酶價格昂貴,難以在臨床普及應用,僅適用於科研,且國內應用較少。
最新發展的擴增試驗是Gen-Probe公司的擴增Ct的轉錄介導擴增試驗(TMA),擴增並檢測Ct的rRNA。TMA的一個優點是每個感染細胞中有大量的rRNA。而且操作步驟簡便,隻是一個恒溫過程,不需要變換溫度的擴增儀。Crotchfelt等[17]報道TMA檢測女性尿標本的敏感性和特異性分別為93.8%和100%,男性尿標本為95.6%和98.7%,提示TMA將成為另外一種能利用尿標本檢測Ct的擴增方法。國內尚無采用該法進行檢測的報道。
目前除了發展各種核酸擴增技術,國外學者們又將眼光投向了標本取材方麵的改進上。除尿標本外,外陰標本也可能作為一種非侵入性標本而適用於PCR、LCR和TMA等高度敏感的擴增方法,在篩查高危人群中可能會替代侵入性標本[18]。測試外陰塗片標本可以節省用於尿標本離心的時間,而且可以由患者自行取材[19]。另外,為節省時間和費用,有學者嚐試,同時進行幾種性傳播疾病病原體的共同擴增,但結果不盡如人意[20-22]。
綜上所述,結合國內情況,泌尿生殖道Ct感染的實驗診斷中,經典的細胞培養方法雖然特異,但耗時長、費用大,且不夠敏感,不適於臨床開展;免疫學方法簡便快捷,在基層醫院具有實用性;在具備分子生物學實驗條件的醫院,由於PCR方法高度敏感特異,可檢測各發病率人群,隻要嚴格規範操作,避免假陰性及假陽性結果的出現,可望在Ct感染診斷中常規使用。總之,Ct感染的診斷目前已發展到分子生物學水平,隨著科學技術的不斷進步,下個世紀有可能利用生物芯片等更新的技術進行檢測。我們應密切注視檢測技術的發展,以便準確、快速地對Ct感染作出診斷。
作者:楊婧 張正 中華醫學檢驗雜誌 作者單位:100044 北京醫科大學人民醫院檢驗科
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