艾滋病常见机会性感染生物学特性与实验室检查研究进展

2013-04-07 03:51罗晓璐综述吴念宁审校
实验与检验医学 2013年2期
关键词:包囊球菌霉菌

罗晓璐综述,吴念宁 审校

(南宁市第四人民医院检验科,广西艾滋病临床治疗中心(南宁),广西南宁5300232)

艾滋病常见机会性感染生物学特性与实验室检查研究进展

罗晓璐综述,吴念宁 审校

(南宁市第四人民医院检验科,广西艾滋病临床治疗中心(南宁),广西南宁5300232)

艾滋病是人类免疫缺陷病毒(HIV)感染侵犯人体引起的机体免疫功能下降而导致的各种机会性感染和肿瘤发生的综合征。近年来,我国艾滋病流行范围日趋扩大,全球范围内的艾滋病毒感染患者以及患者的理论报告监测数据逐年上升,当前正处于艾滋病防治的关键时期。低免疫水平所导致的各种机会性感染也成为实验室诊断的一大热点和难点。本文将艾滋病的几种常见机会性感染的生物学特点和实验室检查进行归纳总结,以期探索更好的实验方法。

艾滋病;机会性感染;病原学;免疫学;诊断

HIV感染人体后,会破坏人体细胞的免疫功能,降低患者抵抗力,导致各种病原体侵入发生机会性感染。机会性感染会使艾滋病患者的多个器官系统受侵害,感染的病原体种类繁多、复杂,并且经常会有几种机会性感染同时发生的情况,这些病原体对正常人的致病性很低,但是对艾滋病患者则有生命危险。本文针对艾滋病的几种常见机会性感染的生物学特性、实验室诊断综述如下。

1 马尔尼菲青霉菌

1.1 生物学特性马尔尼菲青霉菌是青霉菌属中唯一具有温度双相型性质的种类。虽然大部分的青霉菌都不会引发人类的健康问题,但是马尔尼菲青霉菌却是致病的[1]。在25℃时马尔尼菲青霉菌呈现为菌丝相,在37℃时则为酵母型。前者在培养基中可形成红色素,后者没有。只有酵母型才有致病性。此外,马尔尼菲青霉菌在两者之间转换的时间长短不一,从酵母相变为菌丝相较容易,只需要1~2d即长出帚状枝并产生红色色素,而后者转变为前者需要3个星期以上。此菌在自然界中广泛存在,其中广西银杏竹鼠的带菌率高达96%。

1.2 实验室检查(1)病原学:取患者的骨髓、血液、痰液、分泌物等为标本,经瑞-姬氏染色,可在巨噬细胞、中性粒细胞等中见椭圆形或圆形的菌体,约2~8μm[2]。(2)血清免疫学:经血清中马尔尼菲青霉菌产生的蛋白抗原、机体产生的抗体检测。经间接免疫荧光检测可检测出马尔尼菲青霉菌的IgG[3];马尔尼菲青霉菌菌丝相和酵母相时均可产生蛋白抗原,其中酵母相时蛋白抗原的免疫反应性更大[4]。(3)分子生物学:PCR在诊断马尔尼菲青霉菌时要给予该病毒的58SrRNA基因及特殊寡聚核苷酸引物,目前直接血液检查阳性率低[5],需进一步研究。

2 新型隐球菌

2.1 生物学特性在培养物或组织液中呈较大球形,直径约为5~20μm,菌周有厚荚膜,折光性强,不易着色,经墨汁阴性显影法检查,能见透明荚膜包裹菌细胞,菌细胞常有出芽,但不生成假菌丝。在沙保氏琼脂及血琼脂培养基上,病原性隐球菌在25℃及37℃可生长,而非病原性隐球菌在37℃不能繁殖。培养数日后生成酵母型菌落,初呈白色,1周后转淡黄或棕黄、湿润黏稠,状似胶汁。本菌能分解尿素,以此与酵母菌和念珠菌鉴别。

2.2 实验室检查(1)常规检查:大约有70%的患者脑脊液压力在1.95~3.92KPa的范围内。白细胞计数增多0.02~0.7×109/L,多为淋巴细胞。(2)病原学:大约有57%~74%的患者经脑脊液墨汁染色图片可检查出带有荚膜的圆形隐球菌。把脑脊液接种在Sabouraud培养基上,约有95%的病例可培养出新型隐球菌[6]。(3)血清免疫学:隐球菌荚膜中含有多糖体,大约90%的病例可检出这一抗体的相应抗体。乳胶凝集试验检测脑脊液中隐球菌荚膜多糖抗体的阳性率高达92%;初体结合试验能够检测出急性患者的的多糖体抗原,阳性率约为50%[6];ELISA检测法显示抗原含量和病情预后之间的相关性。

3 卡氏肺孢子虫

3.1 生物学特性卡氏肺孢子虫为真核微生物,主要有两种形态,即包囊与滋养体,包囊前期为两者之间的中间形,其形态学特征欠清。包囊呈圆形或椭圆形,直径4~6μm,囊壁内含有囊内小体,完全成熟的包囊内一般为8个。卡氏肺孢子虫的寄生部位限于肺泡腔,成熟包囊进入肺泡后破裂,囊内小体脱囊后发育为滋养体,滋养体紧贴肺泡上皮寄生、增殖,包囊多位于肺泡中央。

3.2 实验室检查(1)常规检查:白细胞计数不定,嗜酸细胞增多,pH正常或升高,二氧化碳分压和动脉氧分压降低,肺活量减少,肺泡-动脉氧分压差增加。(2)病原体:经呼吸道或肺组织分泌物标本检查(主要有痰液、支气管肺泡灌洗液、支气管肺活检等)可见卡氏细胞菌的滋养体和包裹。染色使用Giemsa、Gram、Wright、甲基蓝等。(3)血清学抗原检测采用荧光素标记单克隆抗体行直接免疫荧光法监测,或使用酶标记单克隆抗体行免疫组织化学染色法监测[7],主要监测对象为支气管肺泡灌洗液、痰液等;抗体检测采用间接荧光抗体试验、酶联免疫吸附试验、蛋白印迹试验等监测血清的特异性抗体[8]。(4)分子生物学当前检测卡氏肺孢子虫的PCR方式有单一PCR、套式PCR,PCR检测灵敏度较高,肺泡组织、痰液、支气管肺泡灌洗液标本和全血标本均可采取该方式检测。

4 巨细胞病毒

巨细胞病毒通常造成视网膜炎,它的发生与CD4细胞关系密切,通常患有巨细胞病毒性视网膜炎的CD4细胞低于0.10×109/L,当CD4细胞<0.05×109/L时[9],该病症的发生率显著提高。

4.1 生物学特性具有典型疱疹病毒形态,DNA结构与HSV相似,但比HSV大5%。对培养细胞或宿主有高度特异性。巨细胞病毒只感染人,并在纤维细胞中增殖。具有增殖缓慢、复制周期长的特点。

4.2 实验室检查(1)形态学:经患者的尿液、唾液、子宫分泌物等标本离心沉淀后,使用吉姆萨染色[10]镜检查脱落细胞的巨大细胞、核内,以及胞质内嗜酸性包涵体即可诊断。(2)病毒分离:将患者的尿液、唾液、乳汁、生殖道分泌物、白细胞等接种至成纤维细胞进行繁殖、分离,1天或数周后出现细胞病变效应[11],通过固定以及苏木精-伊红(HE)[12]染色后即可见巨细胞,且核内有内包涵体,核周有嗜酸性胞质内包涵体及晕圈。(3)血清免疫学抗原检测是患者有病毒血症时,使用葡萄糖液提取外周血单核细胞,制成涂片,加用巨细胞病毒单克隆抗体,使用荧光染色或酶免疫监测胞内抗原[13,14];抗体检测常规采用的有补体结合试验、酶联免疫试验、间接免疫荧光试验、放射性免疫试验、间接血凝试验等检测IgM和CMV IgG。在血清标本确定有感染时,留血清标本和间隔2周、4周、8周的血清标本[15],结合病毒分离结果诊断。(4)分子生物学当前在艾滋病的检测中广泛应用,32P标记[16]灵敏度最高,某种程度上其监测结果灵敏于病毒分离。从巨细胞病毒性视网膜炎的感染组织的上清液中可以监测出相当于数十个病毒的DNA分子,或1~5个孔板形成单位病毒DNA序列[17]。

5 单纯疱疹病毒

5.1 生物学特性单纯疱疹病毒的病毒形态特征明显,基因组约152kb,编码70多个多肽,34个基因,部分功能明确[18]。其中gB、gD与病毒吸附与穿入相关,是与细胞特异性受体相互作用的病毒配体分子。单纯疱疹病毒在多种细胞中能增殖,常用原代兔肾、人胚肾细胞以及地鼠肾等传代细胞培养分离病毒。感染细胞很快出现明显细胞病变,并出现嗜酸性核内包涵体。

5.2 实验室检查(1)病原体:取患者生殖器、皮肤等部位的分泌物、唾液等标本接种人二倍体成纤维细胞株WI38和BHK、Vero[19]等传代细胞株经24~48h后,细胞变圆、肿胀、融合,后采用HSV-1、HSV-2的单克隆抗体作免疫荧光染色鉴定。(2)血清免疫学常用抗体检测的方法有补体结合试验、中和试验、免疫荧光及酶联免疫吸附试验等,临床多用于急性感染诊断和器官移植患者的检测,以及流行病学调查。如用于急性感染诊断,应采取急性期和恢复期双份血清,同时检测血清中的IgG和IgM。(3)分子生物学灵敏度高,特异性好,通常于病变细胞、组织中提取病毒DNA,使之与标记的HSV DNA探针杂交,或采用PCR检测HSV-1或HSV-2的gB糖蛋白基因[20]。

6 弓形虫

6.1 生物学特性弓形体无运动器,但能活动。滋养体对温度较敏感,50℃15min后迅速死亡,-20℃1.5h后也丧失感染力;包囊的抵抗力较强,小鼠组织中的包囊可在4℃保存68d,而组织中的滋养体只能存活10d,包囊加热30℃需30min后才死亡。包囊对蛋白酶的抵抗也较强,可存活8h以上,而滋

养体接触蛋白酶后即迅速被破坏。卵囊对酸、碱和常用的消毒剂的抵抗力较强,对热、干燥和氨水则较敏感,加热50~55℃30min就能被杀死。

6.2 实验室检查(1)病原体:取脑脊液涂片,采用常规免疫细胞学法或染色法检测,发现弓形虫包裹或滋养体[21]而确诊。(2)血清免疫学:抗体检查,在疾病初2周有IgM特异抗体,4~8周高峰,后数月内下降至检测不到[22]。IgG抗体缓慢上升,1~2月高峰并持续数月或数年。IgM高于IgG4倍,为急性感染[23];抗原体检查采用抗弓形虫特异性抗体监测患者脑脊液或血清中的弓形虫循环抗原方法,弓形虫循环抗原阳性为病原体存在即可诊断[24]。(3)分子生物学:采用PCR或核酸原位杂交检测弓形虫的DNA[25]。

本文所述仅是常见和少见的机会性感染,免疫功能低下导致的并发症都是由机会性感染所致。目前,机会性感染日益增多、严重,并且病原体多为耐药菌,治疗困难、疗效差、死亡率高,因此日益引起人们的重视。为减少艾滋患者发生机会性感染的几率,除尽早进行抗病毒干预外,还应不断提高临床实验室HIV和机会性感染的诊断水平,不断开发新的诊断方法,采用PCR或核酸原位杂交检测弓形虫的DNA,做到早发现、早治疗,提高患者生存率。

[1]王文文,潘明安.艾滋病合并马尔尼菲青霉菌感染19例临床研究[J].中国当代医药,2012,19(28):19-20.

[2]钟崇方,王芳,叶恒波,等.艾滋病抗病毒治疗药物副作用探讨[J].中国艾滋病性病,2011,30(03):102-103.

[3]尹春煜,卢洪洲,娄国强,等.中国部分地区应用高效抗逆转录病毒治疗HIV-1患者的耐药性检测[J].中华传染病杂志,2012,20(30): 147-148.

[4]孙燕,赵清霞.艾滋病并发各系统机会感染的临床分析[J].中国感染与化疗杂志,2012,12(05):156-157.

[5]Chaiwarith R,Charoenyos N,Sirisanthana T,et a1.Discontinuation of secondary prophylaxis against penicilliosis marneffei in AIDS patients after HAART[J].AIDS,2007,21(3):365-367.

[6]肖倩茹,侯伟伟,张丽,等.艾滋病合并新型隐球菌菌血症、肺部感染1例[J].实验与检验医学,2012,30(4):418.

[7]刘宝荣,叶寒辉.44例艾滋病患者死因分析[J].海峡预防医学杂志,2011,30(05):147-148.

[8张雯雯,李琯诚,翟静波,等.山西省临汾市传染病医院AIDS住院患者流行病学及疾病特征分析[J].中华疾病控制杂志,2011,13(05):200.

[9]万华,都莉.免疫低下状态群体感染人巨细胞病毒的研究进展[J].实验与检验医学,2012,30(6):573-575.

[10]努力比亚·乌鲁木齐:阿不都克尤木.50例艾滋病合并结核病临床分析[D].乌鲁木齐:新疆医科大学,2009

[11]姚晔,万琼,王卫国,等.应用FQ-PCR和ELISA方法检测人巨细胞病毒感染的临床价值[J].实验与检验医学,2012,30(2):172-173.

[12]李新平.我国HIV-1免费抗病毒治疗患者基因型耐药性及耐药进化研究[D].武汉:中国科学院研究生院(武汉病毒研究所),2007.

[13]van Bockel DJ,Price DA,Munier ML,et al.Persistent survival of prevalent clonotypes within an immunodominant HIV gag-specific CD8+T cell response[J].J Immunol,2011,186(1):359-371.

[14]Heath SL,Sabbaj S,Bansal A,et al.CD8 T-cell proliferative capacity is compromised in primary HIV-1 infection[J].J Acquir Immune Defic Syndr,2011,56(3):213-221.

[15]宋留存,关琦,王业建,等.AIDS患者合并肺结核40例影像特点分析[J].中国现代医生,2010,30(02):117.

[16]郜桂菊,赵红心,杨涤,等.北京地坛医院就诊的257例艾滋病患者机会性感染情况分析[C].中华医学会第四次全国艾滋病、病毒性丙型肝炎暨全国热带病学术会议论文汇编,2010:147.

[17]刘德.艾滋病中医辨证特点与临床研究[D].武汉:湖北中医药大学,2010,30(06):25-26.

[18]崔永辉.血清内毒素、TNF-α及IL-6的改变与艾滋病机会性感染的相关性研究[D].郑州:郑州大学,2007

[19]代泽伟,陆小军,过孝静,等.艾滋病合并马尔尼菲青霉菌病1例与常见病原体的鉴别[J].四川医学,2011,15(04):198-199.

[20]UNAIDS.Report on the Global AIDS Epidmic 2010.Available from URL[EB/OL].http://www.inaids.org/globalreport/Global_report. html.Accessed on 5th January 2012.

[21]英杰.HIV感染者肝组织病理学特征及核酸检测[D].北京:中国人民解放军军医进修学院,2000.

[22]徐楠.纳米载体携载两性霉素B治疗隐球菌性脑膜炎的实验研究[D].上海:第二军医大学,2006.

[23]汪春绢.新型隐球菌脑膜炎临床疗效观察与动物实验[D].武汉:华中科技大学,2006.

[24]蔡志超.机会性感染[J].吉林大学学报(医学版),2011,12(04):119.

[25]Scott LE,Noble LD.Moloi J,et al.Evaluation of the Abbott m 2000 RealTime human immunodeficiency virus type 1(HIV-1)assay for HIV load monitoring in South Africa compared to the Roche Cobas AmpliPrep-Cobas Amplicor,Roche Cobas AmpliPrep-Cobas TaqMan HIV-1,and BioMerieux NucliSENS Easy Q HIV-1 assays[J].J Clin Microbiol,2009,47(7):2209-2217.

R446.5,R512.91

A

1674-1129(2013)02-0151-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2013.02.017

南宁市重大科技资助项目(No:201109047C);南宁市科技项目资助课题(No:20123164);广西壮族自治区卫生厅自筹经费项目(No:Z20120621)

罗晓璐,男,1968年10月生,广西医科大学毕业,学士学位,副主任技师,医学检验专业研究方向为临床检验与研究。

猜你喜欢
包囊球菌霉菌
揭示水霉菌繁殖和侵染过程
海洋甲藻包囊及沿革
结节病合并隐球菌病的研究进展
IL-33在隐球菌脑膜炎患者外周血单个核中的表达及临床意义
一株副球菌对邻苯二甲酸酯的降解特性研究
应用多重PCR鉴定不同来源肠球菌
腹腔镜肝包囊摘除术的护理
霉菌的新朋友—地衣
地衣和霉菌
Ni 胁迫对斜纹夜蛾幼虫包囊反应的影响