李超偉,黃 進(jìn),魏蘭英,姜昌富
膠 體 金 免 疫 層 析 技 術(shù) (colloid gold-immunochromatography assay,GICA)和磁微粒酶聯(lián)免疫技 術(shù) (magnetic particle antibody immunoassay,MPAIA)近年來(lái)被研發(fā)為日本血吸蟲(chóng)病診斷試劑,用于檢測(cè)日本血吸蟲(chóng)病血清中特異性抗體[1-4]。為探索2種診斷試劑在檢測(cè)人體日本血吸蟲(chóng)抗體中最佳應(yīng)用范圍與方向,本研究采用膠體金標(biāo)記葡萄球菌A蛋白(staphylococcal protein A,SPA)作為顯色劑代替酶標(biāo)二抗顯色系統(tǒng)、兔抗SPA抗體代替Ig作為質(zhì)控線,制備SPA金標(biāo)試紙條,并評(píng)價(jià)其與MPAIA試劑盒的應(yīng)用效果,分析其各自?xún)?yōu)缺點(diǎn),為日本血吸蟲(chóng)病血清抗體檢測(cè)試劑的選擇提供客觀依據(jù),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器 SPA金標(biāo)試紙為北京中生朗捷生物技術(shù)有限公司試生產(chǎn)產(chǎn)品(20101119),其研發(fā)由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系完成;日本血吸蟲(chóng)抗體檢測(cè)試劑盒(MPAIA)及其檢測(cè)儀器由北京倍愛(ài)康生物技術(shù)有限公司提供(20100925)。
1.2 血清標(biāo)本 日本血吸蟲(chóng)病患者血清376例(急性感染67例,慢性感染309例,病原學(xué)檢測(cè)均為陽(yáng)性),肺吸蟲(chóng)病患者血清、囊蟲(chóng)病患者血清、旋毛蟲(chóng)病患者血清、肝吸蟲(chóng)病患者血清各30例(病原學(xué)檢測(cè)均為陽(yáng)性,且來(lái)自非日本血吸蟲(chóng)病流行疫區(qū)),以上血清均來(lái)自華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系寄生蟲(chóng)病血清庫(kù);100例健康人血清采自華中科技大學(xué)2010級(jí)大一新生(均來(lái)自非日本血吸蟲(chóng)病流行疫區(qū))。
1.3 血清檢測(cè)及結(jié)果判定方法
1.3.1 SPA金標(biāo)試紙 將日本血吸蟲(chóng)可溶性蟲(chóng)卵抗原(soluble egg antigen ofSchistosomajaponica,Sj-SEA)、兔抗SPA抗體分別作為試紙檢測(cè)線及質(zhì)控線點(diǎn)樣,并與SPA金標(biāo)結(jié)合墊相黏貼,密封保存,以備檢測(cè)使用。取10μL血清樣本、90μL含0.5‰tween-20的磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)至試紙加樣孔處,可見(jiàn)混合后血清及緩沖液因吸附作用沿試紙擴(kuò)散,發(fā)生免疫反應(yīng),10 min內(nèi)觀察結(jié)果。
質(zhì)控線及檢測(cè)線均出現(xiàn)紅色條帶,表明該樣本日本血吸蟲(chóng)病血清抗體為陽(yáng)性;僅質(zhì)控線出現(xiàn)紅色條帶,表明該樣本日本血吸蟲(chóng)病血清抗體為陰性;質(zhì)控線無(wú)紅色條帶或色帶模糊不清表明實(shí)驗(yàn)失敗,需重新檢測(cè)。
1.3.2 MPAIA試劑盒 檢測(cè)及結(jié)果判定參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。取1∶200稀釋的待測(cè)血清標(biāo)本15 μL、異硫氰酸熒光素標(biāo)記的Sj-SEA反應(yīng)試劑30μL加入試管中,振蕩混勻后(37±0.5)℃水浴15 min,形成抗體、抗原免疫復(fù)合物。加磁分離試劑60μL至試管中,振蕩混勻后靜置5 min,使磁微粒與上述免疫復(fù)合物相結(jié)合。將試管架緊扣于磁分離板上靜置2 min,棄去上清。各試管添加300μL清洗液,振蕩混勻,此步須重復(fù)2次。各試管加入60μL堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,AP)標(biāo)記的羊抗人IgG試劑,振蕩混勻后(37±0.5)℃水浴15 min。再次將試管架緊扣放磁分離板上靜置2 min,棄去上清,并重復(fù)清洗2遍。各試管中加入100μL含有單磷酸酚酞的溶液,振蕩混勻后(37±0.5)℃水浴15 min。各試管中加入300μL終止液,振蕩混勻后緊扣于磁分離板上10 min,用磁分離免疫測(cè)定儀讀取吸光度(A550)值。
MPAIA試劑盒臨界值為0.811,大于或等于臨界值為陽(yáng)性,小于臨界值為陰性。
1.4 效果評(píng)價(jià)
1.4.1 使用SPA金標(biāo)試紙和MPAIA試劑盒檢測(cè)日本血吸蟲(chóng)病患者血清及健康人血清 根據(jù)表1所列檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析模式,計(jì)算兩種診斷試劑的靈敏度、特異度、符合率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及約登指數(shù)等指標(biāo),從真實(shí)性、可靠性及等效性等方面進(jìn)行應(yīng)用效果的評(píng)價(jià)。
表1 檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Table for the results of the detection
(1)靈敏度(%)=A/(A+C)×100,反映該方法找出病人的能力。其值愈大則漏診的可能性愈小。
(2)特異度(%)=D/(B+D)×100,反映該方法正確排除患病的能力。其值愈大則誤診的可能性愈小。
(3)符合率(%)= (A+D)/(A+B+C+D)×100,又稱(chēng)一致性。
(4)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(%)=A/(A+B)×100,又稱(chēng)預(yù)測(cè)陽(yáng)性結(jié)果的正確率。表明在試驗(yàn)結(jié)果為陽(yáng)性的人中,患該病的概率。
(5)陰性預(yù)測(cè)值(%)=D/(C+D)×100,又稱(chēng)預(yù)測(cè)陰性結(jié)果的正確率。表明在試驗(yàn)結(jié)果為陰性的人當(dāng)中,能排除該病的概率。
(6)約登指數(shù)=(靈敏度+特異度)-1,又稱(chēng)正確指數(shù)。表明該試劑發(fā)現(xiàn)真正病人與非病人的總能力,指數(shù)越大,真實(shí)性越高。
1.4.2 使用SPA金標(biāo)試紙和MPAIA試劑盒同步檢測(cè)所有日本血吸蟲(chóng)病患者血清、健康人血清及4種蠕蟲(chóng)病患者血清。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn),分析比較兩試劑。
2.1 SPA金標(biāo)試紙檢測(cè)和 MPAIA試劑盒檢測(cè)376例日本血吸蟲(chóng)病患者血清及100例健康人血清,急性感染患者血清檢出率均為100%(67/67),見(jiàn)表2。
2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo) SPA金標(biāo)試紙和MPAIA試劑盒的靈敏度、特異度、符合率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及約登指數(shù)見(jiàn)表3。
2.3 2試劑同步檢測(cè)所有日本血吸蟲(chóng)病患者血清、健康人血清及4種蠕蟲(chóng)病患者血清,檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。
表2 SPA金標(biāo)試紙和MPAIA試劑盒檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Table for the results of the detection by colloidal gold-SPA strip and MPAIA kit
表3 SPA金標(biāo)試紙和MPAIA試劑盒臨床指標(biāo)Tab.3 Clinical indicators of colloidal gold-SPA strip and MPAIA kit
表4 SPA金標(biāo)試紙與MPAIA試劑盒檢測(cè)結(jié)果的比較Tab.4 Comparisons of the detection by colloidal gold-SPA strip and MPAIA kit
經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,2種試劑檢測(cè)日本血吸蟲(chóng)病患者血清,其結(jié)果差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意(χ2=2.23,P>0.05);2法檢測(cè)健康人血清,其結(jié)果差別也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0,P>0.05);對(duì)于日本血吸蟲(chóng)病患者血清與健康人血清,2試劑檢測(cè)結(jié)果呈高度一致(kappa=0.88)(表4)。
對(duì)肺吸蟲(chóng)病患者血清、囊蟲(chóng)病患者血清、旋毛蟲(chóng)病患者血清及肝吸蟲(chóng)病患者血清的檢測(cè),SPA金標(biāo)試紙的總交叉反應(yīng)率為7.5%(9/120),MPAIA 試劑盒僅有2.5%(3/120),詳見(jiàn)表4。
理想的診斷試劑應(yīng)具備靈敏度高、特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單快速、便于運(yùn)輸和保存等優(yōu)點(diǎn),可用于病例診斷或篩查、流行病學(xué)調(diào)查、疾病監(jiān)測(cè)以及抗藥性監(jiān)測(cè)等[5]。本研究以病原學(xué)檢測(cè)作為金標(biāo)準(zhǔn),收集日本血吸蟲(chóng)病患者血清、健康人血清、4種常見(jiàn)蠕蟲(chóng)病患者血清進(jìn)行檢測(cè),以評(píng)價(jià)2種免疫學(xué)診斷試劑的應(yīng)用效果。
MPAIA試劑盒檢測(cè)準(zhǔn)確性較強(qiáng),其檢測(cè)結(jié)果的正確率高于SPA金標(biāo)試紙,且漏診及誤診的可能性也少于SPA金標(biāo)試紙;對(duì)于4種常見(jiàn)蠕蟲(chóng)病的檢測(cè),MPAIA試劑盒交叉反應(yīng)率較低SPA金標(biāo)試紙。但經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:兩者對(duì)日本血吸蟲(chóng)病人血清和健康人血清的靈敏度及特異度差別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,檢測(cè)結(jié)果呈高度一致性,可認(rèn)為2種診斷試劑是等效的,皆可作為理想的日本血吸蟲(chóng)病診斷試劑。下面分別從2種診斷試劑的實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程等方面進(jìn)行分析,以評(píng)價(jià)其應(yīng)用于臨床檢測(cè)的效果及意義。
SPA金標(biāo)試紙集中了免疫學(xué)反應(yīng)與色譜層析的特點(diǎn),使待測(cè)血清中的日本血吸蟲(chóng)抗體IgG與金標(biāo)SPA結(jié)合,形成金標(biāo)SPA-IgG復(fù)合物,再與硝酸纖維素膜上的Sj-SEA結(jié)合,實(shí)際上對(duì)被檢測(cè)的日本血吸蟲(chóng)抗體起到了濃縮、聚集作用,從而加快了反應(yīng)速度,整個(gè)操作僅需10 min;金標(biāo)SPA作為橋抗體,無(wú)種屬特異性,且具有高度的穩(wěn)定性及活性[6-7];SPA金標(biāo)試紙可同時(shí)進(jìn)行大批量血清標(biāo)本檢測(cè),無(wú)需其他儀器設(shè)備,即可直接判讀結(jié)果,簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,且操作簡(jiǎn)便、易于保存、價(jià)格低廉,很適合于基層衛(wèi)生單位對(duì)日本血吸蟲(chóng)抗體進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和流行病學(xué)調(diào)查[8-9]。為進(jìn)一步滿足臨床需要,制備敏感性更高、適用范圍更廣的SPA以及降低交叉反應(yīng)現(xiàn)象將是其主要研究方向。
MPAIA試劑盒是根據(jù)80年代瑞士Serono診斷中心發(fā)明的一種非同位素免疫檢測(cè)技術(shù)研發(fā)的一種日本血吸蟲(chóng)病診斷試劑。其整個(gè)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行2步洗滌,并對(duì)血清進(jìn)行稀釋?zhuān)?∶200),使檢測(cè)本底降低;利用磁性分離技術(shù),使整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度高、交叉反應(yīng)低、特異度高;試劑盒的酶底物為單磷酸酚酞,呈色穩(wěn)定,結(jié)果可靠;且試劑盒易保存,對(duì)人體無(wú)害,無(wú)放射性。與病原學(xué)檢測(cè)結(jié)果的高符合率及較低的漏診率、誤診率使MPAIA試劑盒很適于臨床檢驗(yàn),以確診日本血吸蟲(chóng)病及鑒別診斷其他蠕蟲(chóng)病。為了使MPAIA試劑盒能更好的滿足臨床多樣化的需求,推廣應(yīng)用于基層及現(xiàn)場(chǎng)篩查,優(yōu)化反應(yīng)體系、降低成本、提高反應(yīng)速度將是其以后長(zhǎng)期的研究方向。
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