徐坚 胡志雄 杜红梅 孙书明 徐林根 余竹元
(1.复旦大学附属金山医院,上海 201508;2.复旦大学附属中山医院,上海 200032)
肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae,Cpn)是一类能通过细菌滤器、有独特发育周期的专性细胞内寄生的原核细胞型微生物,是衣原体属中的新种。约10%的人类急慢性呼吸系统感染性疾病(如社区获得性肺炎、支气管炎、咽炎和鼻窦炎)由Cpn引起;Cpn还与中耳炎、虹膜炎、心肌炎、心内膜炎、脑膜炎、系统性红斑狼疮、结节性红斑等疾病有关;Cpn也是艾滋病、白血病患者继发感染的重要病原菌之一。Karimi等[1]报告,健康献血者血中也可检出Cpn-DNA和抗原,普通人群中Cpn的感染率更高。Lin等[2]报告,在中国台湾成年人中,血清Cpn-IgG阳性率达45.5%。国内外诊断Cpn感染的方法有病原体直接检出法、核酸检测法和血清学方法。最常用的血清学方法是微量免疫荧光(micro-immunofluorescence,MIF)法,被公认为是血清学诊断Cpn感染的金标准[3]。国内所用的Cpn抗原(Cpn-Ag)至今仍依赖于进口。近年来,我们自制Cpn-Ag并将其用于临床检测,发现与进口Cpn-Ag具有相似的效果,现报告如下。
1.1 一般资料 选择2005年11月—2011年9月在复旦大学附属金山医院就诊的268例患者,其中冠心病、高血压、心肌梗死等心血管疾病患者61例;肺炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、肺癌等呼吸系统疾病患者132例;慢性鼻炎、鼻窦炎、咽喉炎、扁桃体炎等耳鼻咽喉疾病患者75例。
1.2 实验方法
1.2.1 Cpn的分离、培养和传代
1.2.1.1 人外周血单核细胞(PBMC)的分离和PBMC中Cpn-Ag的检测:依据参考文献[4]。抗原阳性判断标准 :≥100个亮点为强阳性,10~100个亮点为阳性,5~10个亮点为弱阳性,≤4个亮点为阴性。
1.2.1.2 Cpn的分离、培养和2次传代:配制无血清的1640培养液、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)液,并用NaHCO3调pH值至8.0,备用。将Cpn阳性的PBMC制成0.2mL PBMC悬液,边振荡边在90s内滴入0.2mL 30%的PEG,使Cpn从PBMC中释放出来,然后移入铺满Hep-2细胞的含有1.8mL 1640培养液的培养瓶中,混匀后离心1 h,然后加入11mL Cpn生长介质[含4%胎牛血清、庆大霉素(25μg/mL)、万古霉素(25μg/mL)、两性霉素B(2.5μg/mL)、放线菌酮(0.5μg/mL)和葡萄糖(4.5mg/mL)],置于 CO2培养箱中37.4℃培养。第3天离心并更换Cpn生长介质;第4天、第5天再分别离心1次;培养7d。将Cpn-Ag阳性的第1次传代的Hep-2细胞冻融破碎2次后,分成2份倒入另2瓶铺满Hep-2细胞的培养瓶中,离心1h后放入培养箱继续培养。在转染后的第3、4、5天分别离心1h,继续培养;2d后取部分Hep-2细胞检测Cpn-Ag。采用PCR法检测2代Hep-2细胞中Cpn-DNA。
1.2.2 自制Cpn-Ag与进口Cpn单克隆抗体(Cpn-McAb)结合反应的评估
1.2.2.1 Cpn-Ag的制备:将2次传代 Cpn-Ag阳性的Hep-2细胞(106/mL)冻融破碎,制成混悬液,作为本实验自制的Cpn-Ag。
1.2.2.2 自制Cpn-Ag与Cpn-McAb的结合反应:采用Dot-ELISA法,硝酸纤维素膜上呈现棕褐色斑点为阳性,不显色为阴性。
1.2.3 应用自制 Cpn-Ag与进口 Cpn-Ag(AR39-Ag)同时检测临床血浆样本:采用MIF法检测血浆抗Cpn特异性抗体(IgA、IgG和IgM)。Cpn感染的MIF诊断标准如下,IgA、IgM抗体阳性:滴度≥1∶16;IgG抗体阳性:滴度≥1∶64[5]。
1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0软件进行统计学分析。对同一样本的每一检品分别用自制及进口Cpn-Ag进行检测,计数检测结果同时为阳性、同时为阴性及分别阳性的标本个数;然后进行一致性检测,Kappa值>0.75为具有高度一致性。对两抗原检测阳性结果的抗体滴度水平进行统计,取其几何均数,并进行t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 分离、培养Cpn后MIF的检测结果 Cpn-Ag阴性的Hep-2细胞,特征性苹果绿亮点≤4个亮点/视野;Cpn-Ag阳性的 Hep-2破碎细胞(2次传代培养7d后的Hep-2破碎细胞)可见特征性苹果绿亮点≥100个/视野。
2.2 2次传代的Cpn的PCR检测结果 扩增产物在1.2%琼脂糖凝胶中电泳,可见含有Cpn-DNA特异序列的437bp的片段。
2.3 Dot-ELISA 法 观 察 自 制 的 Cpn-Ag 与 进 口Cpn-McAb的结合反应 结果显示,自制的Cpn-Ag能够与进口Cpn-McAb发生抗原抗体反应。
2.4 检测血浆中Cpn抗体滴度 自制的Cpn-Ag与进口Cpn-Ag的检测一致率均达90%以上;以进口Cpn-Ag检测为标准,自制Cpn-Ag检测灵敏度、特异度均在90%以上;阳性似然比>10,其中IgM阳性似然比高达30;阴性似然比<0.1,见表1~3。配对卡方检验显示,自制与进口Cpn-Ag检测血浆IgA、IgG、IgM结果比较,差异无统计学意义(P>0.05);一致性检验Kappa值>0.75,两者具有高度一致性,见表4~6。
表1 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测血浆Cpn-IgA的一致性分析
表2 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测血浆Cpn-IgG的一致性分析
表3 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测血浆Cpn-IgM的一致性分析
表4 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测268例血浆Cpn-IgA结果分析
表5 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测268例血浆Cpn-IgG结果分析
表6 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测268例血浆Cpn-IgM结果分析
2.5 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测阳性结果的抗体滴度的分析 取几何均数,显示自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测3种抗体滴度的均数差异均<1个稀释度,两种抗原检测阳性结果的抗体滴度总体水平的差异无统计学意义(P>0.05),见表7。
表7 自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测阳性结果抗体滴度几何均数比较
Cpn与多种疾病的发病相关,由于Cpn感染缺乏特异性,因此其诊断主要依靠实验室检查[6]。目前,MIF法被认为是血清学诊断急慢性Cpn感染的金标准。
我们自制了Cpn-Ag,并评估其对血浆样本的检测效果。Dot-ELISA结果表明,自制的Cpn-Ag可与进口的Cpn-McAb发生抗原抗体反应。随后我们采用自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag,通过 MIF法检测了患者的血浆样本。表1~3结果显示,自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测同时阳性者IgA(+)141例,符合率92.5%;IgG(+)153例,符合率92.2%;IgM(+)91例,符合率95.1%。进行配对卡方检验,按α=0.05水准,自制Cpn-Ag与进口Cpn-Ag检测血浆中3种Cpn抗体的差异无统计学意义(P>0.05)。进一步进行一致性检测,Kappa值均>0.75,表明两种抗原的检测结果具有高度的一致性。以进口Cpn-Ag检测为金标准,自制的Cpn-Ag检测血浆样本中的Cpn-IgA的灵敏度和特异度分别为94.0%、90.7%,IgG 分别为92.7%、91.3%,IgM 分别为91.9%、97.0%。故本研究中自制Cpn-Ag可用于Cpn感染的的诊断。同时,为全面评估此诊断试验的诊断价值,我们计算了似然比,IgA和IgG阳性似然比约为10,即阳性结果中来自Cpn感染的可能性为非Cpn感染的10倍;阳性似然比在IgM高达30;而针对3种抗体的阴性似然比均<0.1,即阴性结果中来自Cpn感染的可能性为非Cpn感染的1/10以下。以上结果均表明,自制Cpn-Ag对血浆样本中Cpn的诊断效果较理想。对于两种抗原检测的阳性结果,对其抗体滴度水平进行统计,取其几何均数,显示两种抗原检测3种抗体滴度的几何均数相近,差异均<1个稀释度;进行两独立样本t检验,两种抗原检测阳性结果的抗体滴度总体水平的差异无统计学意义(P>0.05),见表7。
综上所述,本研究中自制的Cpn-Ag用于检测患者血浆中Cpn-IgA、IgG、IgM,有较高的灵敏度和特异度,与进口Cpn-Ag检测具有高度一致性。自制Cpn-Ag的方法简便、价格低廉,通过5年多来的临床标本检测应用,其结果可靠。
[1] Karimi G,Samiei Sh,Hatami H,et al.Detection of Chlamydia pneumoniae in peripheral blood mononuclear cells of healthy blood donors in Tehran Regional Educational Blood Transfusion Centre[J].Transfus Med,2010,20(4):237-243.
[2] Lin CY,Su SB,Chang CC,et al.The association between Chlamydia pneumoniae and metabolic syndrome in Taiwanese adults[J].South Med J,2009,102(12):1203-1208.
[3] Bennedsen M,Berthelsen L,Lind I,et al.Performance of three microimmunofluorescence assays for detection of Chlamydia pneumoniae immunoglobulin M,G,and A antibodies[J].Clin Diagn Lab Immunol,2002,9(4):833-839.
[4] 王卫群,张瑞华,龚辉,等.外周血单核细胞中肺炎衣原体特异性抗原的检测[J].中国临床医学,2002,9(3):243-245.
[5] Brandén E,Koyi H,Gnarpe J,et al.Chronic Chlamydia pneumoniae infection is a risk factor for the development of COPD[J].Respir Med,2005,99(1):20-26.
[6] 罗海波,张福森,何哲生,等.现代医学细菌学[M].北京:人民卫生出版社,1995:214-216.