薛 文,秦 菊,努尔买买提·阿穆提,马晓艳,苏晓慧,阿依吐拉·肉孜,李雷斌,陈玲玲,古丽曼·木哈买提拜,王 文
(1.新疆维吾尔自治区动物疾病预防控制中心,新疆乌鲁木齐 830011;2.塔里木大学动物科学学院,新疆阿拉尔 843300;3.中国动物疫病预防控制中心,北京 102618;4.广西大学动物科技学院,广西南宁 530005)
马传染性贫血(equine infectious anemia,EIA),简称马传贫,是由马传染性贫血病毒(EIAV)引起马属动物的一种以反复发热、贫血和持续病毒血症为特征的传染性疾病,我国将其列为二类动物疫病,世界动物卫生组织(WOAH)将其列为须通报动物疫病[1]。《马传染性贫血检疫技术规范》(SN/T 2717—2010)规定EIAV 的实验室检测方法为病毒分离鉴定、酶联免疫吸附试验(ELISA)和琼脂凝胶免疫扩散试验(AGID)。AGID 方法简便特异,是国际贸易中指定的诊断方法,但是琼脂浓度及温度会对琼脂板质量产生影响,同时技术人员的不当操作也可能导致假阴性或假阳性结果[2-3]。相比之下,ELISA 方法简单灵敏,适合样本的高通量检测,是EIAV 初筛的常用方法。
1963 年,新疆首次确诊EIA 疫情,通过采取综合性防制、检疫净化、免疫、全面检疫净化和达标考核验收等处置措施[4],疫情得到有效控制。近年来,新疆各地传统民族马术活动和以马术体育竞赛、骑马旅游、民族马术演出为主题的节庆活动开展日益频繁,做好EIA 的监测与防控工作至关重要。2018 年开始,新疆全区推广使用ELISA 方法初筛结合AGID 方法确诊的方式开展EIAV 监测,切实加快了EIA 的消灭进程。为了保障新疆现代马产业健康发展,本试验筛选了市面上4 种商品化ELISA 试剂盒和3 种AGID 试剂盒进行比对分析,旨在为选择更有效的EIAV 检测试剂提供数据支撑。
1 份EIAV 强阳性血清及28 份临床马血清,均为本实验室集中监测保留样本,-20 ℃保存。
ELISA 检测试剂盒:A(批号P200601-004)、B(批号20200812-0031)、C(批号GS456)、D(批号G58);AGID 检测试剂盒:A(批号P200301-001)、B(批号20200402)、C(批号HR798)。
全波长酶标仪,Multiscan GO/美国Thermo 公司;高速自动化洗板机,Hydrospeed/帝肯公司;电热恒温培养箱,DHP-9082PY/上海一恒科技有限公司;单道微量移液器,Brand 公司。
1.4.1 灵敏性试验 用3 种商品化AGID 试剂盒和4 种ELISA 试剂盒分别检测EIAV 强阳性血清,将被检测血清从1:2 倍比稀释至1:2 048,每个稀释度做2 个重复。AGID 试剂盒检测步骤依据《马传染性贫血病琼脂凝胶免疫扩散试验方法》(NY/T 569—2002)和试剂盒说明书进行。阳性对照参考线延伸到样品孔,无弯曲或具有远离抗原孔并朝向阳性对照血清的略微弯曲,判定为阴性;阳性对照参考线与样品和抗原之间的线连成一条连续的沉淀线,判定为强阳性;对照沉淀线跑入样品孔,且出现弯曲、方向朝向中心抗原孔的沉淀线,但在样品孔和抗原孔之间未形成连续的线,判定为弱阳性。ELISA 试剂盒具体操作步骤和结果判定标准参照相应试剂盒说明书进行(表1)。
表1 4 种ELISA 试剂盒检测原理和结果判定标准
1.4.2 临床样品检测 以28 份临床马血清作为样品盘,分别用4 种商品化ELISA 试剂盒和AGID试剂盒B 进行抗体检测,以AGID 结果作为标准,通过计算符合率、Kappa 值、敏感性、特异性和约登指数,综合评价4 种ELISA 试剂盒的检测效果。具体操作步骤和结果判定标准同1.4.1。
以AGID 试验数据为标准,计算4 种ELISA试剂盒的敏感性、特异性和符合率。敏感性=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%;特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%;符合率=(真阳性+真阴性)/样本数量×100%。根据Kappa值评价试剂盒的一致性:Kappa 值<0,代表一致性极差;0~0.2,代表一致性微弱;>0.2~0.4,代表一致性弱;>0.4~0.6,代表一致性中度;>0.6~0.8,代表一致性高度;>0.8~1.0,代表一致性极强。约登指数=敏感性+特异性-1。
A、B、C、D 4 种ELISA 检测试剂盒呈阳性反应的终点效价分别为1:1 024、1:256、1:32、1:128,A、B、C 3 种AGID 试剂盒呈阳性反应的终点效价均为1:16(表2)。
表2 ELISA 方法和AGID 方法的灵敏性试验结果
使用AGID 试剂盒B 和4 种ELISA 试剂盒分别对28 份田间马血清进行检测。结果(表3)显示,ELISA 与AGID 检测结果存在一定差异,且4 种ELISA 试剂盒检测结果也不完全一致。28 份血清中,AGID 试剂盒B 检测出阳性血清12 份,4 种ELISA 试剂盒分别检测出阳性血清12、14、11、9 份。在AGID 试剂盒B 检测出的12 份阳性血清中,ELISA 试剂盒A、B 的检测结果也为阳性,试剂盒C 检出1 份阴性,试剂盒D 检出3 份阴性;在AGID试剂盒B检测出的16份阴性血清中,ELISA 试剂盒A、C、D 的检测结果也全部为阴性,仅试剂盒B 检出2 份阳性。
表3 AGID 试剂盒B 与4 种ELISA 试剂盒检测结果比较
28 份田间马血清的检测结果(表4)显示,ELISA 试剂盒A 与AGID 试剂盒B 检测结果完全一致,符合率为100%(28/28),其他3 种ELISA试剂盒与AGID 试剂盒B 的总体符合率分别为92.86%(26/28)、96.43%(27/28)、89.29%(25/28)。根据Kappa 一致性检验,4 种ELISA 试剂盒与AGID 试剂盒 的Kappa 值分别为1.000、0.857、0.926、0.774。
以AGID 结果作为标准,4 种ELISA 试剂盒的敏感性分别为100%(12/12)、100%(12/12)、91.67%(11/12)、75.00%(9/12),特异性分别为100%(16/16)、87.50%(14/16)、100%(16/16)、100%(16/16),约登指数分别为1.00、0.88、0.91、0.75。本试验中ELISA 试剂盒B 的敏感性(100%)高于试剂盒C(91.70%),而特异性(87.50%)低于试剂盒C(100%),试剂盒的敏感性和特异性有差异,因而需要通过约登指数进行比较。对4种ELISA 试剂盒的约登指数比较发现,试剂盒A效果最佳,其他依次是试剂盒C、B、D(表4)。
表4 4 种ELISA 试剂盒综合评价结果
本研究的灵敏性试验结果显示,4 种ELISA试剂盒阳性反应的终点效价分别为1:1 024、1:256、1:32、1:128,3 种AGID 法试剂盒均为1:16,说明ELISA 试剂盒的检测灵敏度普遍高于AGID 试剂盒。郭振梅等[5]的试验结果显示,使用间接ELISA 方法检测琼脂扩散试验阴性马血清的复阳率为4.4%(29/649)。张德禄[6]使用间接ELISA 方法复检340 份冷冻保存2 个月左右的琼扩试验阴性血清复阳率为45%(153/340)。以上结果提示,与AGID 方法相比,ELISA 方法提高了抗体滴度过低血清样品的阳性检出率。由于样本数量限制,本试验在样品盘设置上,缺少弱阳性及阴性样品,且未对试剂盒批内及批间稳定性进行评价,在实际应用中有必要增加弱阳性样品及阴性样品,并对试剂盒的稳定性进行评测。
本研究的一致性试验结果显示,4 种ELISA试剂盒与AGID 试剂盒检测结果的符合率均能达到89%以上。王大孝等[7]使用ELISA 和AGID 对马血清进行比较检测发现,1 298 份健康马血清符合率为100%(1298/1298),44 份感染马血清符合率为95.45%(42/44)。康哓杰[8]使用20 份标准阳性血清和268 份临床马血清进行双抗原夹心ELISA 和AGID 比较试验,符合率为98.96%,与本次试验结果接近。根据Kappa 一致性检验结果判定标准,Kappa 值越大,代表结果可靠程度越高。本试验中,ELISA 试剂盒A、B、C 与AGID 试剂盒一致性检测结果均为极强,试剂盒D 与AGID试剂盒一致性检测结果为高度。由此可见,ELISA是EIA 诊断的可靠手段之一。
在4 种ELISA 试剂盒中,试剂盒A、B 的敏感性均达到100%(12/12),优于试剂盒C(91.67%)和试剂盒D(75.00%);试剂盒A、C、D 的特异性均达到100%,优于试剂盒B(87.50%)。试剂盒A 采用双抗原夹心方法,使用纯化的EIAV p26重组抗原和过氧化物酶标记的重组蛋白p26 结合物作为双抗原,有效减少了非特异性抗体干扰,从反应机制上减少了假阳性,特异性较间接法(试剂盒D)和竞争法(B、C 试剂盒)都高。同时双抗原夹心法检测总抗体,可有效检测弱阳性样品[9]。
考虑到敏感性和特异性权重不同,本研究引入加权约登指数,加权约登指数Jω=2×[ω×灵敏性+(1-ω)×特异性]-1(ω为权重,0 ≤ω≤1);0 ≤Jω≤1,Jω越接近1,代表真实性越大[10]。在EIA 净化早期,预期流行率较高,应尽可能筛选出可疑样品,即更关注敏感性,那么可设定ω>0.5,随着ω增大,ELISA 试剂盒B的优势相对明显;当处于净化晚期,预期流行率很低,应避免误杀造成的经济损失,即更关注特异性,那么可设定ω<0.5,则ELISA 试剂盒C、D 的优势愈加明显。以上结果提示,在开展EIAV 抗体监测时,应该根据实际情况合理选择试剂盒,以保证检测结果的准确性。
目前,监测筛查EIAV 阳性血清通常使用垂直试验,即经ELISA 初筛的阳性血清必须通过AGID 试验确认[11]。这种联合试验方法可以使两种方法优势互补,有效提高试验的特异性和阳性预测值,提升检测可靠性,缩短疫区净化时间。当ELISA、AGID 的检测结果不一致时,需要反复检测或者使用免疫印迹法进行修正[3]。