实时荧光定量聚合酶链反应联合检测6种性病病原微生物的研究
2016-11-19王晓东李凤焕
王晓东,王 然,李凤焕,向 鑫
(中国人民解放军第二五四医院检验科,天津 300142)
·临床研究·
实时荧光定量聚合酶链反应联合检测6种性病病原微生物的研究
王晓东,王 然,李凤焕,向 鑫
(中国人民解放军第二五四医院检验科,天津 300142)
目的 探讨实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)同时检测多种性病病原体的可行性和临床意义。方法 采用FQ-PCR方法对716例患者生殖道标本的淋球菌(NGH)、沙眼衣原体(CT)、解脲支原体(UU)、梅毒螺旋体(TP)、人乳头瘤病毒(HPV)6/11型及16/18型等6种微生物或亚型进行定量检测,并与定性聚合酶链反应(PCR)进行比较。结果 2种PCR方法对6种病原体检测的总符合率分别为94.83%、96.16%、95.29%、100%、94.37%、94.12%。阳性率差异分别为1.29%、1.45%、2.18%、0、7.04%、0.98%, HPV6/11-DNA FQ-PCR法阳性率高于PCR(P<0.01),其他5项指标检测结果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。 阳性标本定量平均拷贝数对数分别为(6.71±3.36)、(5.56±2.48)、 (6.83±3.17)、 (4.89±3.52)、(5.75±3.13)、(4.95±2.68)。结论 FQ-PCR操作简便、快速,高效,并能准确定量,对性病的诊断、发展和预后监测、疗效评价、指导用药具有重要的临床意义。
聚合酶链式反应,荧光定量; 奈瑟氏球菌,淋病; 衣原体,沙眼; 支原体,解脲; 梅毒螺旋体; 乳头瘤病毒
实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)检测通常扩增不同目的DNA片段,设计不同的特异引物及温度参数,在同一扩增参数条件下,同时检测多种病原微生物[1]。有关调查显示,性传播疾病发病率在我国正逐年上升[2],人群结构以中青年为主,与受教育的文化程度呈负相关,为性传播疾病得到及时、有效的治疗,以及加强流行病防控,因此选择快速、敏感、特异、高效的检测手段非常重要。
1 资料与方法
1.1 一般资料 716例标本来自2010年5月至2015年5月该院泌尿外科、妇科、皮肤性病门诊的泌尿生殖系统感染及有高危性接触史患者,男332例,年龄16~59岁,平均32岁;女353例,年龄15~51岁,平均27岁。
1.2 仪器与试剂 DA-7600 基因扩增仪及荧光定量PCR试剂,分别购自达安基因和华美生物技术有限公司。
1.3 方法
1.3.1 模板制备 女性宫颈及阴道分泌物拭子或男性尿道拭子的无菌试管中,加入1.5 mL生理盐水并旋涡混匀器,充分震荡,将混悬液倒入无菌EP管,10 000 r/min离心5 min,弃上清液,沉淀加50 μL DNA提取液,混匀后置金属热浴,100 ℃ 10 min,10 000 r/min离心5 min,分别取5 μL模板DNA置入相对应的6种目的DNA荧光定量扩增管。
1.3.2 FQ-PCR扩增参数 包含引物、荧光探针、底物dNTP、Taq聚合酶、离子buffer和模板的反应体系50 μL,94 ℃预变性120 s,然后 94 ℃ 20 s、55 ℃ 20 s、72 ℃ 30 s,35个循环,72 ℃ 延伸过程读取荧光,扩增结束导入标准曲线,定量超过100 copy/mL为阳性。
1.3.3 PCR扩增参数 包含引物、底物dNTP、Taq聚合酶、离子buffer的40 μL PCR扩增体系内加入5 μL模板DNA,预变性98 ℃ 180 s,加入2 U Taq酶,94 ℃ 30 s,54 ℃ 45 s,72 ℃ 60 s,35个循环,72 ℃ 5 min。取扩增产物10 μL进行1.5%琼脂糖电泳,溴化乙锭做指示剂,5~6 V/cm电泳2 h,凝胶置254 nm波长紫外透照仪下参照,Maker 比对荧光条带位置。
2 结 果
2.1 FQ-PCR检测结果 716例标本申请6、5、4、3、2、1项性病病原体DNA检测,分别为43、62、207、365、369、286例。见表1。
表1 FQ-PCR检测6种性病病原体DNA结果
表2 FQ-PCR与PCR检测结果的比较[n/n(%)]
2.2 2种检测方法的结果比较 性病病原体DNA检出率依次为解脲支原体(UU)、6/11型人乳头瘤病毒(HPV)、淋球菌(NGH)、沙眼衣原体(CT)、HPV16/18型、梅毒螺旋体(TP),与有关报道接近[3-6]。阳性率和定量拷贝值最高为UU,54例标本定量超过108copy/μL,阳性定量水平最低为CT,平均低于104copy/μL,最高上限未超过106copy/μL。在进行荧光定量检测的同时,从DNA模板分别随机抽取对应78、69、92、56、71、51份DNA模板,分别进行NGH、CT、UU、TP、HPV6/11、HPV16/18 PCR扩增,总符合率94.83%,阳性率差异1.29%;CT-DNA 总符合率96.16%,阳性率差异1.45%; UU-DNA总符合率95.29%,阳性率差异2.18%;TP-DNA 总符合率100%;HPV6/11-DNA 总符合率95.77%,阳性率差异4.22%;HPV16/18-DNA 总符合率94.12%,阳性率差异0.98%。 2种方法检测HPV6/11-DNA阳性率比较,差异有统计学意义(P<0.01),其他比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
3 讨 论
性传播疾病的病原微生物种类较多,常见的细菌感染主要是NGH,可引起泌尿生殖系统的急性炎性或化脓性感染[7]。本研究结果表明,感染率最高的病原微生物是UU,支原体无细胞壁,不能维持固定的形态而呈现多形性,不易细胞培养。感染泌尿生殖道的衣原体主要种类是CT,它是严格的活细胞内寄生的微生物,具有独特的发育周期。UU和CT引起的泌尿生殖道感染症状类似,是主要的非淋菌性尿道炎,依靠FQ-PCR准确诊断病原微生物,选择敏感药物有针对性地进行有效治疗。TP近年来在我国增长迅速,显性和隐性梅毒患者均可是传染源,且潜伏TP居多,已成为报告病例数较多的性病之一。HPV是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属,能引起人体皮肤、黏膜的鳞状上皮增殖。最多见的是低危6/11型及高危16/18型,高危型HPV持续感染也已被证明是导致宫颈癌的主要危险因素[8-10]。近年来性传播疾病发病率越来越高,发病年龄却逐年降低。防治性病更应教导青少年尊崇传统的道德伦理观念,加强青春期正确性教育和性病预防知识,培养良好的卫生习惯,从根本上减少性传播疾病的发生。
FQ-PCR反应体系中有2条普通的特异性引物,1条荧光标记探针,这条探针的5′端和3′端分别标记供体荧光报告基团和受体荧光淬灭基团,探针完整时,供体报告基团发射的荧光能量传递给相近的受体荧光染料并被吸收,进而激发出另一波长并能同时淬灭供体基团发射的荧光;TaqDNA聚合酶不仅有延伸DNA的引物活性,还有5′~3′外切核酸酶活性,扩增循环过程中,Taq酶的外切酶活性将探针酶切降解,使报告和淬灭2个荧光基团分离,荧光信号得到释放,自动监测系统可接收到发射荧光,扩增目的DNA链越多,荧光分子释放越多,实现荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。由于PCR扩增指数时期,模板CT值和该模板的起始拷贝数存在线性关系,所以成为定量依据。多种病原微生物在同一反应条件下同时进行扩增检测,显著提高效率,在保障敏感性和特异性的前提下,不仅检测出感染病原微生物的种类,而且提示局部病原微生物的感染量级水平,对病情发展和预后能够进行有针对性的治疗及监测。
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10.3969/j.issn.1673-4130.2016.20.051
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1673-4130(2016)20-2919-03
2016-02-16
2016-04-14)