赵紫燕 吕彩霞
【摘要】艾滋病病毒是一种人类免疫缺陷病毒(HIV),检测HIV病毒感染对艾滋病的预防和治疗具有重要意义。目前,广泛采用的检测方法有胶体金法、酶联免疫吸附试验(ELISA)、胶体金免疫层析法(GICA)和核酸扩增试验等。本文介绍了艾滋病病毒临床症状以及对这几种艾滋病病毒感染实验检测方法进行探讨。
【关键词】艾滋病;病毒感染;实验检测
Study on experimental detection methods of AIDS virus infection
ZHAO Ziyan, LV Caixia
Disease Prevention and Control Center of Yuzhong County, Lanzhou City, Gansu, Lanzhou, Gansu 703100, China
【Abstract】AIDS virus is a kind of human immunodeficiency virus (HIV),the detection of HIV infection is of great significance for the prevention and treatment of AIDS.The widely used detection methods currently included colloidal gold assay,enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA),gold immunochromatographic assay (GICA)and nucleic acid amplification assay.This article introduced the clinical symptoms of AIDS virus and discusses the experimental detection methods of these AIDS virus infections.
【Key Words】AIDS; Viral infection; Experimental detection
HIV是一种人类免疫缺陷病毒,是导致人类免疫系统疾病的主要原因。艾滋病病毒通过破坏人体的免疫系统,引起多种机会性感染和肿瘤,导致患者死亡。目前,艾滋病病毒主要的检测方法比较常见的方法有核酸扩增试验、胶体金法和ELISA法。
艾滋病的主要临床表现是持续的、进行性加重的淋巴结肿大,并伴有持续性发热、腹泻、体重下降,部分患者还可出现肝脾肿大,口腔黏膜出现白念珠菌感染以及神经系统的损害等。艾滋病病毒感染者在感染后潜伏期平均为8~10年,在潜伏期内没有任何临床症状,具有很强的隐蔽性,当感染者在疾病晚期出现一些非特异性症状时往往已经处于疾病的终末期。
HIV感染早期主要是上呼吸道感染、发热、乏力、恶心、呕吐、腹泻等症状,有的感染者也可能没有任何症状。随着疾病的进展,感染者会逐渐出现以下表现:急性感染期:艾滋病病毒感染后2~4周出现,平均潜伏期为8~12周,表现为低热、咽痛、头痛、肌肉关节疼痛等上呼吸道感染症状;无症状潜伏期:有过高危性行为者,在此阶段后,一般人群可无任何症状地度过潜伏期后进入急性期;艾滋病期:平均潜伏期为6~10年,此阶段可出现多种临床表现,如持续性全身淋巴结肿大[1]。
艾滋病病毒感染者可以有多种途径排毒。体内HIV浓度可达数万个/mL以上,主要通过以下途径排出体外:血液途径:如静脉注射;性接触途径:如与HIV感染者进行无保护性行为;母婴途径:如母亲为HIV感染者所生的孩子。艾滋病病毒感染的机会并不是绝对的,受感染的时间和机体免疫力、感染部位的不同等因素影响,艾滋病病毒感染者在未发病之前其体内HIV浓度会比较高。据报道艾滋病病毒感染者在发病前有1~4年的潜伏期[2]。
ELISA(酶联免疫吸附试验)是根据抗原和抗体特异性结合反应而设计的一种实验方法。通过酶标记的抗体与抗原特异性结合,在酶的催化下,将底物显色,并通过一定的计算公式,判定是否出现颜色变化,从而判断被检样品中是否含有HIV病毒抗体。
酶联免疫吸附试验(ELISA)是检测HIV抗体常用的方法,其原理是利用抗原与抗体特异性结合反应而设计的。该方法具有特异性强、灵敏度高、重复性好等特点。该方法检测标本中HIV病毒载量常用的有酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫印迹法(WB)。其中,酶联免疫吸附试验(ELISA)是最早应用于临床检测HIV抗体的一种方法,是目前临床检测HIV抗体常用的方法之一[3]。该方法以抗原或抗体为包被抗原,加入待测标本中,加入酶标记的抗体,通过酶促反应使抗原与抗体发生反应。其缺点是对样本中HIV病毒载量要求较高,并且对仪器设备和技术人员要求也比较高。目前,ELISA主要用于对血液标本中HIV病毒载量的检测。
胶体金是一种非放射性的新型标记物质,它与蛋白质结合,就会使其在胶体金颗粒表面呈现出红色的荧光,这种荧光主要是由于胶体金颗粒上的金离子螯合了蛋白质分子上的巯基,使蛋白质分子携带了电子,从而使其带有正电荷。这种性质使得胶体金能够与蛋白结合,也能够被酶所催化。目前,胶体金檢测法是一种快速、便捷、灵敏度高的检测方法。尤其是在对HIV进行检测时,使用这种方法能有效地避免传统检测方法中易出现的假阳性、假阴性结果,其灵敏度可达1:10000。
HIV胶体金诊断试剂采用胶体金标记技术和免疫印迹技术进行检测。操作过程相对简便,价格便宜,而且操作时间短,仅需15~20min就能完成检测过程。其缺点是:第一,检测窗口期长达1~3个月;第二,在样本收集、保存过程中容易出现污染的情况;第三,由于HIV是一种免疫复合物病毒,所以在临床上存在一定的假阴性结果;第四,在对HIV进行检测时存在一定的误差[4]。
胶体金免疫层析法是将胶体金标记的抗体与待检测样品抗原或抗体结合,利用胶体金的特异特性,采用试纸条进行检测,操作简单、快速、准确,可用于临床急性期的筛查。免疫层析技术是基于胶体金标记抗体(或抗原),利用胶体金颗粒良好的特异性吸附能力和敏感性高,能够对抗原或抗体进行快速检测的一种技术。免疫层析技术是将包被有多个抗体标记物的胶体金颗粒,通过试纸条(一种可在现场快速检测的仪器)和被检样品中抗原或抗体发生特异性结合,以达到快速检测的目的。
免疫层析技术主要是利用胶体金标记抗体(或抗原)和被检物抗原或抗体特异性结合来实现的。其特异性取决于被检物是否含有与之结合的抗体(或抗原)。免疫层析技术可以用于血液、尿液、唾液等样品中抗原或抗体检测,也可以用于各种慢性疾病的诊断和早期临床观察。胶体金免疫层析技术具有快速、灵敏、特异及简便易行等优点,因此,免疫层析技术已成为临床医学诊断中一种常用的诊断手段[5]。
现在,我国对于艾滋病的检测主要使用酶联免疫吸附试验(ELISA)和胶体金免疫层析技术。ELISA虽然操作比较简单、便捷、快速、准确,但是由于这种方法比较繁琐、复杂、耗时长,因此在实际操作中较难应用。而相对于酶联免疫吸附试验,胶体金免疫层析技术操作简单、快捷、准确性高、耗时短,但是也存在着一定的局限性:第一是该方法不能完全代替传统的酶联免疫吸附试验;第二是该方法需要大量的样本进行实验检测;第三是该方法对样本要求较高,并且所需样本过多时会影响实验效率;第四是该方法对样本具有一定的依赖性。
利用逆转录酶,HIV可以利用宿主细胞的基因组RNA,来合成自身的病毒。核酸扩增试验是一种常用的HIV检测方法。该方法是在PCR反应基础上建立起来的一种快速、简便、特异性强、灵敏度高的检测方法。该方法可用于HIV的初步诊断和追踪随访,也可用于实验室和临床样本的检测,适用于基层和边远地区医院和血站进行筛查检测。
5.1 原理 核酸扩增试验是通过使用引物和探针,将引物与模板DNA序列特异结合,然后使用含有不同引物的PCR反应体系进行PCR扩增,待扩增产物与探针杂交后,观察杂交结果。此方法主要用于HIV病毒的检测。
HIV病毒是一种嗜细胞性病毒,只有在CD4+T淋巴细胞存在的情况下才能复制。由于HIV病毒不能在体外培养,因此HIV病毒感染必须从感染者的体液或组织中提取核酸来进行检测。
5.2检测步骤
(1)准备样本:从采血初筛的HIV感染者中,采集至少5个病毒血症患者(血液或血浆)的血液或组织样本。使用抗凝管采集血液样本,采集血液前要在手臂上进行静脉采血。(2)标本处理:用无菌纱布擦干手臂上的液體,然后将采血后的血液和组织样本置于-70℃冰箱内保存,或者在室温下储存。为保证血液的质量,使用前要将血细胞和血浆分离出来。(3)加入试剂:用移液器加入病毒核酸扩增试验所需的所有试剂。(4)上机检测:将处理后的标本和试剂盒一起加入PCR仪中,进行PCR扩增反应,将扩增产物用凝胶成像系统进行扫描,根据检测结果判断是否存在HIV病毒。
5.3病毒核酸扩增试验
(1)标本处理:血细胞分离出的血浆和组织样本先用无菌纱布擦干,再用无菌棉签蘸取血液或组织样本中的血浆,用移液器加入相应的试剂盒中,将试剂加入PCR仪中进行扩增反应。(2)检测结果判定:对扩增反应结果进行判读,根据所加试剂盒中所含试剂的具体浓度和种类,分别判定为阴性、阳性或不确定。(3)复检:病毒核酸扩增试验结果为阴性或阳性的标本,在复检时可进行复查,有的标本要再次加入PCR仪中进行扩增反应。
5.4 HIV抗体检测
HIV抗体检测包括窗口期的检测和早期的确证试验,窗口期的检测是指从感染HIV到血液中出现第一次抗体所需的时间,窗口期越长,提示感染者可能具有传染性;早期确证试验是指从感染 HIV到能用实验室方法确证其是否感染HIV所需的时间,早期确证试验结果阳性,即表示有传染性。根据检测原理不同,HIV抗体检测方法主要包括酶联免疫吸附试验(ELISA)、荧光定量PCR和化学发光法等。不同技术各有其优缺点和适应范围,临床上根据需求选择相应的检测方法。
5.5 结果判断
5.5.1.阴:阴性结果显示为绿色荧光。由于PCR法特异性强,一般检测阴性结果不能排除艾滋病的可能。
5.5.2.阳:阳性结果判断,阳性反应的产物为红色荧光。病毒核酸扩增试验的特异性、灵敏性和敏感性与逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)相当。HIV核酸扩增试验是目前艾滋病筛查、诊断和治疗中最重要的检测方法之一。广泛应用于艾滋病患者的诊断、治疗监测和预防宣传教育工作中。
艾滋病是一种危害性极大的传染病,目前尚无有效的治疗方法,但可通过预防控制措施降低发病风险。我国的艾滋病检测仍处于起步阶段,检测试剂和仪器与发达国家相比仍存在较大差距,导致我国艾滋病感染率呈上升趋势,严重威胁我国人民健康。检测艾滋病病毒抗体,在艾滋病感染者发病早期就能发现并及时采取预防措施,就能有效地控制艾滋病的流行。
参考文献
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[2] 李华.2012年—2021年吴兴区新报告50岁及以上艾滋病病毒感染者/艾滋病患者流行病学特征分析[J].中国乡村医药,2023,30(4):64-65.
[3] 霍俊丽,安晓静,韩瑜,等.个体心理干预对艾滋病病毒感染者抗病毒治疗的影响[J].现代预防医学,2023,50(2):360-364.
[4] 朱晓娟,王璟瑄,查赟峰,等.男男性行为者不同艾滋病病毒感染检测流程的比较分析[J].中国卫生检验杂志,2023,33(1):92-94.
[5] 赵连好,贾奔奔,乙永林.2010年—2020年连云港市海州区艾滋病病毒感染者及艾滋病患者抗病毒治疗效果分析[J].社区医学杂志,2022,20(24):1361-1365.