刘腾飞,侯博超,石紫轩,黄颖,杨莉
石家庄市第五医院检验科,石家庄 050021
艾滋病,即获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体为人类免疫缺陷病毒(HIV),根据联合国艾滋病联合规划署(UNAIDS)和世界卫生组织(WHO)的最新统计[1],2018年全球共计3790 万多例HIV 感染者,其中有170 多万例为新发HIV 感染者,全年因艾滋病而致死的人口将超过77 万人[2]。目前,艾滋病已形成严重威胁我国公众健康的重要公共卫生问题[3]。在现代医疗手段仍无法在艾滋病治疗方面采取十分有效的措施时,及时发现HIV 感染者是预防HIV 传播的最有效途径,而抗体检查是我国现阶段诊断人群HIV感染的主要依据。按照国家艾滋病诊疗规范[4]要求,艾滋病诊断过程需经过初筛、复检和确证,初筛有反应性的标本,需要通过两种不同原理或品牌制造的筛查试剂进行复检;当出现两个实验均呈有反应或一组有反应一组无反应的情况时,则需采用免疫印迹试验(WB)加以确证[5],WB 试验结果为有反应性的方可确认感染HIV。石家庄地区的HIV 初筛实验室初筛结果为有反应性的标本均需送到石家庄市第五医院的HIV确证实验室进行复检及确证,确证试验亦采用WB。HIV 感染人体后,不同的感染时期参与的蛋白不同,所对应产生的抗体也不尽相同,在WB 试验中表现为不同的带型组合[6]。近几年石家庄市新增的HIV感染者的人群构成特征有哪些特点,是否有所变化,而新增的HIV感染者于感染的什么阶段被确认未见相关研究报道。本研究收集2018年1月—2021年7月石家庄第五医院的确证实验室确证为HIV 感染者的性别、年龄等资料及WB试验的免疫印迹结果,对其相关资料及WB条带特点进行分析,探讨石家庄地区在这4年中新增HIV 感染者的性别、年龄的构成特点及常见免疫球蛋抗体种类。
1.1 研究对象 2018年1月—2021年7月送往石家庄市第五医院艾滋病确证实验室的初筛有反应性的血清标本总计3 238例份,通过确证试验申请单收集所有的年龄、性别及现住址等相关基础资料,这3 238 例份标本在石家庄市第五医院经复检及WB确认为HIV感染且现住址为石家庄市的患者血清标本共计1 483例份。
HIV 感染的复检与确证:按《全国艾滋病检测技术规范》(2015年修订版)的规定[7],所有的初筛阳性样本送到石家庄市第五医院HIV 确证实验室后,使用胶体金快速检测法(美尔利尔公司试剂)和化学发光法(美国雅培的试剂及仪器)两种不同的检测方法进行复检,两次复检均呈阴性反应的样本判定为HIV 抗体阴性;两次复检均为阳性或是一阴一阳的样本判定为筛查实验有反应性,对该样本进行WB确证实验(麦克莱金公司的试剂及MP 生物医学亚太私人有限公司的全自动蛋白印迹仪),检测血清中是否含有HIV 外膜蛋白(env)gp120、gp41、gp105、gp36,逆转录酶蛋白(pol)p51、p31 及核心蛋白(gag)p24、p17 的抗体。根据《艾滋病和艾滋病病毒感染诊断标准》(2019年修订),至少有2 条env 带(gp41和gp120)出现,或至少1 条env 带和至少1 条gag 或pol 带同时出现或符合国家批准的HIV 抗体确证试剂盒提供的阳性判定标准时可确证为HIV-1 抗体阳性。
1.2 分析方法 统计2018—2021年的石家庄市HIV 感染者确证阳性率;所有入组患者按性别分为男性组与女性组,按年龄分为<18岁组、19~39岁组、40~59 岁组、>60 岁组。分析每年不同性别,各年龄组间的HIV 感染阳性率的差异;同时分析各组研究对象的WB带型结果,比较各组8种蛋白的检出率。1.3 统计学方法 采用SPSS23.0 统计软件。血清中gp120、gp41、p51、p31、p24、p17 及gp105、gp36 的检出率比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 2018—2021年石家庄市HIV 确证阳性者性别、年龄分布 2018—2022年送到石家庄市第五医院的初筛有反应性的标本3 238 例份,2018年的461例份标本中,确证阳性249 例份,确证不确定性9 例份,确证阴性203 例份,确证阳性率为54.01%;2019年的1 138 例份标本中,确证阳性530 例份,确证不确定性25 例份,确证阴性583 例份,确证阳性率为46.57%;2020年的1 021 例份标本中,确证阳性465例份,确证不确定性25 例份,确证阴性531 例份,确证阳性率为45.54%;2021年的618 例份标本中,确证阳性239 例份,确证不确定性7 例份,确证阴性372 例份,确证阳性率为38.67%。2018年—2021年,石家庄地区HIV 确证阳性率呈逐年递减趋势(χ2趋势=22.505,P<0.05)。
石家庄地区2018-2021年HIV 确证阳性者性别构成:2018—2021年石家庄市共检测到1 483例HIV感染者中,2018—2021年男性分别为217(87.15%)、451(85.09%)、398(85.59%)、217 例(87.85%),4年总计1 283 例(86.05%),女性分别为32(12.85%)、79(14.91%)、67(14.41%)、30 例(12.15%),4年总计208 例(13.95%),2018—2021年的男女比例分别为6.78∶1,5.71∶1,5.94∶1,7.23∶1,各年间男性HIV 确证阳性者均多于女性,2018—2021年男女性别构成比差异无统计学意义(χ2=1.405,P>0.05)。
石家庄地区2018—2021年HIV 确证阳性者年龄构成:2018—2021年1483 例HIV 感染者中,患者年龄主要集中在19~39 岁(46.75%),其次是40~59岁(38.70%);低于18 岁(2.15%)、高于60 岁(12.40%)占比相对较低,详见表1。
表1 2018—2021石家庄市HIV确证阳性者年龄构成
2.2 2018—2021年石家庄市HIV 确证阳性者免疫球蛋白抗体类型 2018—2021年石家庄地区1 483例HIV 确证阳性者的WB试验结果中,抗env编码的蛋白抗体gp120、gp41、gp105、gp36 检出的例数分别为1 327 例、1 483 例、237 例、121 例,检出率分别为89.48%、100.00%、15.98%、8.16%;抗pol 编码的蛋白抗体p51、p31 检出例数分别为1 419 例、1 332 例,检出率分别为95.68%、89.82%;抗gag 编码的抗体p24、p17 检出例数分别为1 336 例、461 例,检出率分别为90.09%、31.09%。其中单条带型gp41 的检出率最高,其余检出率由高到低依次为p51、p24、p31、gp120、p17、gp105、gp36。
不同性别的HIV确证阳性者血清中各类HIV免疫球蛋白抗体检出率的比较:1 483 例HIV 感染者中,男性1 283 例,8 种HIV 蛋白抗体gp120、gp41、gp105、gp36,p51、p31,p24、p17 的检出例数分别为1 131、1 281、217、103、1 216、1 134、1 149、376例,检出率分别为88.15%、99.84%、16.91%、8.03%、94.78%、88.39%、89.56%、29.32%;女性有208 例,8 种HIV 蛋白抗体的检出例数分别为195、206、217、20、18、202、198、186、85 例,检出率分别为93.75%、99.04%、9.62%、8.65%、97.12%、95.19%、89.42%、40.87%;在这8 种HIV 免疫球蛋白抗体中,男性gp120、p31、p17 的检出率低于女性(χ2分别为5.698、8.702、11、196,P<0.05),男性gp105 的检出率高于女性(χ2=7.131,P<0.05)。其余带型的检出率在不同性别间的检出率差异无统计学意义。
不同年龄的HIV确证阳性者血清中HIV免疫球蛋白抗体检出率的比较:在1 483例HIV感染者血清中,8 种HIV 抗体的检出情况见表2。HIV 免疫球蛋白抗体的p51、p31 在<18 岁年龄组中的检出率低于其他组(χ2分别为8.769、13.385,P均<0.05),gp105在>60 岁年龄组中的检出率高于其他组(χ2=8.725,P<0.05)。
表2 不同年龄HIV确证阳性者血清中HIV-1免疫球蛋白抗体检出结果
HIV 感染的标准检测方法是检测HIV 抗体,包括初筛试验和确证试验两部分,近年HIV 初筛检测试剂不断更新换代,尤其是抗原/抗体检测的化学发光法的广泛应用,进一步提高了试剂的敏感性,但也存在一定程度的假阳性[7]。本研究显示石家庄地区在2018—2021年这4年新感染HIV患者的确证阳性率呈下降趋势,而确证阳性数呈现逐渐增高趋势,说明石家庄地区的HIV感染的初筛检测技术的敏感性不断提高,虽然假阳性率有所增加,但是明显提高了HIV早期感染的诊断率。
据2018年《中国艾滋病性病》杂志报道,现存国内HIV感染者/艾滋病患者数量仍十分庞大;最新统计男女比例为4∶1[8],男性患者数仍高于女性。与最新数据类似,本研究显示石家庄地区新增HIV 感染患者中的男性数远高于女性,这4年HIV 感染者总的男女比为6.17∶1,且这4年男女比例未显出统计学差异。由此可见石家庄地区新增HIV感染者男性数量明显多于女性,且男女比例明显高于全国统计的比例。有研究显示男性HIV患者感染多可能与高危性行为在男性中发生频率高于女性以及男男性行为的增加有一定联系[9],所以如何减少男性的高危性行为发生是石家庄地区预防措施重要的一环。另外,本研究结果显示石家庄地区新增HIV 感染者中19~39 岁占46.75%、40~59 岁占38.70%,由此可见石家庄地区新增HIV 感染者以青壮年为主,这是因为处于本年龄段的人群处于性活跃时期,其发生危险性行为增加感染风险的可能性高于其他年龄层[10]。由以上可见石家庄地区防治艾滋病的重点人群以青壮年男性为主。
根据国家艾滋病诊断标准[4],艾滋病感染者随疾病发展进程可划分成原发感染期、感染中期和艾滋病期。由于机体感染HIV 的不同阶段,含有不同HIV 蛋白抗原,所以产生不同的相应抗体,因此WB试验的条带结果也不同。是否出现特定的带型组合是WB 实验判定HIV 感染的条件,不同感染时期呈现不同的带型结果也是判定HIV不同病理分期的重要标准之一。在HIV 的病毒颗粒中,HIV 结构基因主要有env、pol、gag 3 个编码区,每个编码区又含有多个蛋白。env 基因编码的外膜蛋白gp120 和跨膜蛋白gp41 的功能主要是参与病毒与CD4+受体的结合;pol 基因编码的逆转录蛋白p51 和p31 是病毒复制所需的酶系;gag 基因编码的衣壳蛋白p24 和内膜蛋白p17[11-12]。本研究的结果表明,抗env 的检出率最高(gp120 为89.48,gp41 为100.00%),抗pol 基因编码的抗体检出率次之(p51 为95.68%,p31 为89.82%);p24 的检出率也高达90.90%。这几项单条带型的检出率高,表明其抗原的刺激性比较强,从而使机体产生的相应抗体较为稳定,因而在石家庄地区HIV 确证试验检测中,gp120、gp41、p51、p31、p24 这5 个带型是判断阳性的重要证据。相关研究表明,p24 是HIV 感染后最早出现的抗体,是HIV 早期感染的重要信息,p24 的缺失是艾滋病期的重要标志[9],而本地区90.90% HIV 感染者的标本中都检测到了这一带型,这提示本研究中新增的HIV 感染者在确证时处于HIV 感染早期,表明石家庄地区新增HIV 感染者在病毒复制活跃时被及时发现,提示石家庄地区的防控措施是及时有效的。抗env 基因编码的gp105 与gp36 的检出率低于其余带型,而gp105 和gp36 的主要作用是用于区分HIV-1 型与2型,其对于HIV-2型的特异性远高于HIV-1[13]。本研究结果均为HIV-1 型,所以这两个免疫球蛋白抗体的检测不是本地区检测的重点。
有研究显示不同性别之间免疫球蛋白抗体检出率有差异,可能和不同地区人群的遗传背景之间的差异有关,也可能和不同性别感染者的传播途径有关系[14]。本研究结果显示,在不同性别之间,2018—2021年石家庄地区HIV 确证阳性者中gp120、p31、p17 检出率男性低于女性,gp105 检出率男性高于女性。
在不同年龄组间,p51、p31、gp105 的检出率有统计学差异,p51 在<18年龄组,19~39 岁组,40~59岁组,>60岁组中的检出率分别为84.38%,93.97%,95.84%,94.59%;而p31 在各年龄组间的检出率分别为75.00%(<18 岁)、86.94%(19~39 岁)、91.68%(40~59 岁)、89.19%(>60 岁),p51、p31 是在HIV 复制过程中所需要的酶类,在大于19岁患者中的检出率都较高,出现这种情况可能的原因是当年龄处于青壮年时,机体免疫力较强,相应产生抗体的数量就较多。<18 岁的未成年人中这两种免疫球蛋白抗体的检出率在这4组中检出率最低,尤其p31的检出率明显低于其他年龄组。这可能与未成年人免疫力低下,在HIV 的早期感染检测时,p31 抗体还未产生有关[15],因此石家庄地区未成年人进行HIV 确证实验时出现这两条带型缺失而无法确诊时,应及时随访观察,不要轻易排除而造成漏诊。gp105 在各年龄组间的检出率分别为15.63%(<18 岁)、13.49%(19~39 岁)、16.64%(40~59 岁)、22.16%(>60 岁)。在本研究中显示,其在>60 岁年龄组中的检出率较高。单条带型gp105是HIV-2的特异性带型之一,本研究中的研究对象随着年龄的增加,gp105 的检出率呈增高的趋势,但是表达的浓度还是明显低于gp120,所以感染的亚型仍然是HIV-1 型,所以在进行确证实验结果的亚型判断时应考虑到这种情况,注意HIV感染亚型的准确判断。
总之,石家庄地区HIV 阳性者主要为青壮年男性,所以石家庄地区需要针对这类重点人群制定精准的防治措施,加大这类人群的关于艾滋病相关知识宣传,加强这类人群的自我防护意识。gp120、gp41、p51、p31、p24 是石家庄地区HIV 阳性患者的确证试验检测中的重要证据。了解艾滋病确诊流程,促使更多有高危性行为的人群尽早进行检测,同时不断对检验人员进行培训,了解石家庄地区HIV确证实验的特点,以便准确判断是否感染HIV,减少HIV 的早期漏诊,使HIV 感染者能早发现早预防,以促进本地区艾滋病的防控及治疗。