【關鍵詞】 人類免疫缺陷病毒;聚合酶鏈反應;抗原
[摘要] 艾滋病是由人類免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的一種嚴重威脅人類身體健康的疾病。為有效遏止HIV的蔓延,除尋求更加有效的疫苗和治療藥物外,HIV早期診斷十分重要,其早期診斷主要靠實驗診斷,包括病原學、免疫學、分子生物學等。
[關鍵詞] 人類免疫缺陷病毒;聚合酶鏈反應;抗原
Study the Progress of HIV Examine the Technique
Abstract:AIDS is a severe disease threatening the human health and caused by HIV the ealy diagnosis plays the important role for prevent the AIDS spread besides the effective vaccine and the drug.Its diagnosis methodes mainly incude the immunology and Molecular Biology et.
Key words:HIV;PCR;Antigen
1981年美國發現世界首例艾滋病患者,1983年由美國人羅伯特加洛領導的研究小組成功分離出艾滋病毒(HIV),引起全世界對其進行廣泛深入的研究。據聯合國艾滋病規劃署報道:截止2004年底,估計全球有HIV感染者3 940萬人(3 590萬~4 430萬);2004年,全球估計有490萬(430萬~640萬)新感染者,310萬(280萬~350萬)人死于艾滋病;而且每天有14 000人新感染HIV,給人類造成巨大的經濟損失和社會危害。面對這一世界性溫疫,全世界科學家使出渾身解數,尋找致病線索和治療藥物,而尋求更加特異、靈敏、準確的檢測方法是一項重要的基礎性研究。自1985年第一個艾滋病診斷試劑盒問世以來,HIV檢測技術發生了巨大的變化,下面就此領域的研究進展作一檢述。
1 抗原檢測應用
免疫熒光法、ELISA法及放射免疫直接測HIV抗原,通常測P24抗原,由P24抗原出現于抗體出現之前,對窗口期感染的早期診斷有幫助意義,此法簡便易行,還常用于細胞培養HIV的測定,抗HIV醫藥費物療效的檢測及HIV感染者發展為艾滋病的動態觀察。
2 抗體檢測HIV抗體
一般在感染4周后逐漸出現,可延至終身,是人類重要的檢測指標,相比于近年來逐步發展起來的用免疫技術測定其感染因子,檢測HIV特異性抗體仍是診斷艾滋病的重要依據。
2.1 HIV抗體檢測初篩實驗
2.1.1 酶聯免疫吸附實驗(ELISA)
ELISA法敏感性好且操作簡便。目前酶免法測HIV抗體試劑已發展到第四代,市售試劑有美國的雅培、上海科華、北京萬泰等其敏感度幾乎100%,特異在98.1%~99.8%之間,并且適用于批量操作,缺點是有一定假陽性。
2.1.2 免疫熒光法(IFA)
是借助抗體反應進行熒光染色的診斷技術,由于非特異熒光較難去除等缺點,因而僅用于HIV抗體初篩,陽性結果需經確證實驗證實,該法操作簡便、敏感性高、特異性比ELISA法高。
2.1.3 凝集實驗
具有不需任何設備,一步即可迅速得到結果的優點,敏感性和特異性與ELISA相近。缺點是有假陽性,且價格昂貴,亦僅作初篩實驗。
2.1.4 在ELISA基礎上發展起來的金免疫滲濾實驗(GIFA),GIFA始于1985年,最初以酶作為標記物,1989年發展以膠體金為標記物用于檢測艾滋病毒抗體的滲濾實驗。1990年Oskiowicz等應用硒作為標記物建立了免疫層析實驗。上述兩種方法具有快速、簡單,不需要任何儀器設備,幾分鐘可用肉眼觀察結果的優點,目前在臨床檢測中已廣泛應用。
2.2 確證實驗
2.2.1 免疫印跡實驗(WB)
WB是目前最特異、敏感的證實HIV感染的方法,也是國內HIV確認的首選方法。WB實驗能檢測到gp120、fp160、p66、p51、gp41、p31、p24和17Kda等抗原相應的抗體。我國對于WB實驗結果判斷標準:HIV陽性:至少有兩條env帶和至少一條env帶和p24帶同時出現。HIV陰性:無任何HIV抗體特異帶出現。HIV可疑:出現HIV抗體特異帶,但帶型不足以確認陽性者。WB實驗操作較ELISA稍復雜,檢測需在確證實驗室進行。由于自身抗體的存在,該方法仍有假陽性。
2.2.2 條帶免疫印實驗(LTA)
其原理和操作方法與WB實驗基本相同,只有條膜來源和組成有所區別。檢測時信噪比高,本地清晰,無潛在假陽性干擾,克服了WB實驗中使用病毒裂解產物而可能產生的同相載體上某些重要抗原不足缺點。這類試劑特異性高,但也有可能由于病毒株所合成抗原決定篩部位發生突變致HIV抗體假陰性。唯一缺點是由于合成抗原不能糖基化,其立體構象與天然抗原有一定差異,在一定程度上可能影響了模擬真實HIV抗原檢測抗體的能力。
2.2.3 放射免疫沉淀實驗
本法是將感染的H9細胞和35S蛋氨酸孵育,用去垢劑將細胞溶解,再用抗LgGA蛋白瓊脂糖去除有反應性的人抗原,將上清液(含有病毒蛋白)與待測血清混合,如有HIV抗體,則同位素標記的HIV蛋白與之結合產生沉淀。沉淀物用含有Cleland試劑的緩沖液和十二烷基硫酸(SDS)洗脫,即可將病毒抗原分離。然后病毒蛋白用放射自顯影鑒定,并同時用已知的分子標記物比較。該方法敏感性和特異性比WB方法還高,但費時多,技術難度大。
3 核酸檢測
3.1 原位雜交(insite hyrization)
指應用特定的標記探針以分子雜交法直接檢測標本中的HIV病毒靶核酸,最初為放射性標記,后來逐漸發展為酶標記或化學發光試劑標記。陽性率較PCR稍低,隨著核酸擴增技術的出現,基因探針技術也失去了其應用價值。
3.2 聚合酶鏈反應(PCR)技術的一種以核酸生物學為基礎的分子生物學診斷技術
自1985年問世來,已成為生物醫學領域最有價值的研究手段之一。運用PCP技術對于闡明HIV的發病機制有極大價值,特別適用于新生兒感染的診斷。目前有兩種方法用于HIV感染的檢查:PCRDNA用于擴增前病毒DNA以診斷HIV感染,PCRRNA:用逆轉錄PCR(PTPCR)法可檢出血漿中HIV基因組的存在。定量PCR檢測病毒載量主要有三種方法:bDNA、RTPCR及NASBA。bDNA是一種核酸檢測技術。它屬于信號擴增:而RTPCR及NASBA檢測屬于靶擴增。bDNA檢測中靶探針是與HIV基因組中的pol基因序列特異結合,此段序所有已知的HIV基因組中最保守的區域。RTPCR檢測是通過逆轉錄(RT)及擴增(PCR)完成特異擴增HIVgag基因的一點長為142bp的基因序列。由于每個樣本中QS的量已知,運用公式算出HIVRNA拷貝數從而達到HIVRNA定量。NASBA檢測是通過核酸釋放提取(固有提取)、核酸擴增(NASBA擴增)及核酸檢測(ECL)檢測來完成對血漿血清中HIV病毒RNA的定量。PTPCA、NASBA屬于PCA方法,其中包括抽提RNA的步驟,所以比較受污染而使RNA降解的bDNA與RTPCR、NASBA有較好的穩定性、線性和可重復性。薛以樂等通過實驗比較bDNA與NASBA兩處方法發現在檢測HIV病毒載量時具有高度一致性能,NASBA法在HIRNA低濃度時敏感更高,bDNA法則能測得更廣泛的亞型標本。病毒載量定量檢測具有十分重要的臨床意義,Tetali等通過測定HIVRNA的濃度發現血漿中病毒載量度與疾病進展和存活率通過bDNA和流式細胞儀進行檢測,發現血漿中病載量與CD4淋巴細胞存在明顯關系,呈負相關趨勢,完全可作為HIV感染者觀察疾病病變的有效指標,尤其是HIV病毒載量更具敏感性。
3.3 基困芯片應用于HIV檢測得到迅速發展
人類免疫缺陷病毒(HIV)PRT440也廣泛用于HIVI病毒的測序、分型及多態性分析。但由于該技術較為復雜,且成本高,目前對其應用仍大多停留在實驗階段,離臨床檢驗及疾病診斷的普及性還有一段距離。綜上所述各種實驗方法可以根據HIV感染的不同時期與狀態選擇不同的檢測手段。HIV原發感染2周內,任何方法均無法檢測到病毒,2周后出現病毒血癥時,可檢測病毒抗原,感染6周~8周后可以選擇檢測抗體的方法。運用PCR技術可用來追蹤HIV的自然感染史;可用來監測長期潛伏期(4 a~7 a)患者;以及在抗病毒治療期間的病毒載量水平;也可用于HIVI血清陽性母親的嬰兒的HIV檢測。在嬰兒出生后最初6個月~9個月期間。他們的血清中存在母體的抗體,因此用PCR可判定嬰兒是否真正被HIV感染。就目前而言,標準的檢測方法是血清學HIV抗體檢測,它是診斷艾滋病感染者和艾滋病的主要指標和標準檢測項目,分子生物芯片等更新檢測技術可能會廣泛應用于HIV檢測我們應密切注視檢測技術的發展,以更準確、快速的方法對HIV感染作出診斷。
參考文獻:
[1]張卓然,倪語星.臨床微生物學和微生物檢驗[J],2003:402405.
[2]林嘉友,秦曉光.掌握抗體檢測的臨床意義與實驗要求[J].中華醫學檢驗雜志,2000,3:133134.
[3]Spiebrg F,Kabeya CM,Ryder RW,et al.Field testing and comparative evalution of rapid,visually read screening assays for antibody to human immunodeficieny virus[J].Lancet,1989,1:580584.
[4]Brandt J,Andersson LO,porath J. Covalent attachment of proteins to polysaccharide carriers by means of benzogainome[J].Biochip Biophys Acta,1975,368:196202.
[5]楊婧,張正.沙眼衣原體實驗診斷技術發展[J].中華醫學檢驗雜志,1999,4:251252.
[6]Baumforth KR,Nelson PN,Digby J E,et al.demystified……the polymerase chain reaction[J].Mol pathol,1999,55:110.
[7]薛以樂,鄭小虹.HIV病毒載量定量測定方法的比較研究[J].傷害預防醫學,2001,13(7):306307,312.
[8]Tettale S,Bakshi S,Than S,et al.plasma virus load evluation in relation to disease Progression in HIVinfected children[J]. Aids Res HumRetrorir,1998,14:571577.
[9]方惠,薛以樂.HIV感染者病毒載量和CD4淋巴細胞的意義[J].上海預防醫學,2001(007):203305.
[10]劉彥華,仝文斌.生物芯片技術及其應用前景[J].中華醫學檢驗雜志,2000,3:177199.