山羊布鲁氏菌病不同血清学检测方法的比较
2019-05-21陈关雄倖华林鲁丽芝高丽艳李琼仙杨朝晖李瑞远
陈关雄,倖华林,鲁丽芝,高丽艳,赵 富,李琼仙,杨朝晖,李瑞远
(石林彝族自治县畜牧兽医总站,云南石林 652200)
布鲁氏菌病(以下简称布病)是由布鲁氏菌引起的一种人兽共患病。布鲁氏菌分为12个种[1],其中牛种、猪种、羊种、犬种对人类致病,但致病力存在差异,羊种致病力最强[2]。人感染布鲁氏菌后临床表现较为复杂,可表现骨关节、肝、脾、心脏等多个脏器受损[3]。2005—2016年,从全国人布鲁氏菌病病例中分离出276株布鲁氏菌,其中羊种占74%[4]。随着人们生活水平的提高及饮食结构的转变,山羊产业得到迅速发展,使得山羊布鲁氏菌感染率逐年上升,给人类健康和畜牧业安全生产带来了严重危害。
家畜感染布鲁氏菌后最常出现的临床症状是流产[5]。但仅靠临床症状来诊断较为困难,需进行实验室检测才能确诊。实验室诊断方法主要分为两类:一类是通过病原分离鉴定或聚合酶链反应试验(PCR)等方法诊断,另一类是通过血清学检测方法诊断。布鲁氏菌血清学检测方法具有操作简单、快速、特异性高等特点,在未免疫布鲁氏菌疫苗的地区最为常用。布鲁氏菌血清学检测方法主要有虎红平板凝集试验(RBT)、试管凝集试验(SAT)、酶联免疫吸附试验(ELISA)和补体结合试验(CFT)等[6]。本研究通过RBT、SAT和竞争酶联免疫吸附试验(cELISA)对采集的山羊血清进行抗体检测,比较不同血清学检测方法的一致性、敏感性和特异性,为今后开展山羊布病监测与净化,选择使用适当检测方法提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物血清 石林县辖区范围内的散养户山羊423只,颈静脉采集血液,分离血清后冷冻保存。
1.1.2 诊断试剂 RBT试验抗原、标准阳性和阴性血清:购自中国兽医药品监察所;SAT试验抗原、标准阳性和阴性血清:购自哈药集团生物疫苗有限公司;布鲁氏菌ELISA试剂盒:购自上海快灵生物科技有限公司。
1.1.3 主要仪器设备 酶标仪:美国宝特公司产品,型号ELX-800;恒温培养箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品,型号GSP-9080MBE;移液器:德国Epprndorf公司产品;电动离心机:上海安亭科学离仪器厂产品,型号TDL-80-28。
1.2 方法
1.2.1 操作与判定 RBT和SAT方法,按照国家标准《动物布鲁氏菌病诊断技术》(GB/T 18646—2018)进行操作与判定;cELISA方法,按照试剂盒提供的操作说明书进行操作与结果判定。
1.2.2 数据分析 对检测结果用SPSS 20软件进行χ2检验,统计分析不同检测方法的差异性。
2 结果
2.1 不同方法检测情况
423份羊血清中,采用RBT检测,阳性检出率为13.00%(55/423),SAT阳性检出率为12.06%(51/423),cELISA的检出率为11.35%(48/423)。具体检测结果见表1。
表1 不同方法的检测结果
2.2 不同检测方法结果比较
2.2.1 SAT与RBT 55份RBT阳性血清中,有51份SAT阳性血清、4份阴性血清,368份RBT阴性血清SAT检测全为阴性,SAT与RBT的符合率为99.05%(表2)。利用SPSS 20软件,对RBT和SAT两种方法的检测结果进行统计学分析,Kappa值=0.957,P=0.125>0.05,差异不显著。
表2 SAT与RBT检测结果比较
2.2.2 cELISA与RBT 55份RBT阳性血清中,有48份cELISA 阳性血清、7份阴性血清,368份RBT阴性血清cELISA检测全为阴性,cELISA与RBT的符合率为98.35%(表3)。利用SPSS 20软件,对RBT和cELISA两种方法的检测结果进行统计学分析,Kappa值=0.923,P=0.016<0.05,差异显著。
表3 cELISA试验与RBT检测结果比较
2.2.3 cELISA与SAT 51份SAT阳性血清中,有45份cELISA阳性血清、6份阴性血清,372份SAT阴性血清中,有369份cELISA阴性、3份cELISA阳性,cELISA与SAT的符合率为97.87%(表4)。利用SPSS 20软件,对RBT和cELISA两种方法的检测结果进行统计学分析,Kappa值=0.897,P=0.508>0.05,差异不显著。
表4 cELISA和SAT检测结果比较
2.3 不同检测方法相关性比较
423份血清通过3种检测方法检测,全部为阳性的45份,全部为阴性的368份。根据敏感性和特异性计算公式计算,RBT敏感性为100%,特异性为97.35%;SAT敏感性为91.84%,特异性为98.40%;cELISA敏感性为86.54%,特异性为99.19%(表5)。
表5 3种检测方法相关性比较
3 讨论
我国家畜布病诊断方法主要是参照国家标准GBT18646—2018,首先用RBT或全乳沉淀试验初筛,之后再用SAT或CFT进行复检,而OIE则选用cELISA和CFT进行确认[7]。
RBT敏感性较高、操作简便、耗时短、成本低[8],但在检测过程中容易受到血清严重溶血、交叉反应或抗原抗体反应超过4 min后出现纤维素的凝集块,而出现假阳性[9]。通过本实验研究,RBT阳性检出率均高于SAT和cELISA,因此,还需要采用其它检测方法进行验证与确诊。
SAT检测免疫球蛋白M(IgM)敏感性较高,可作为布病早期诊断;同时,可用于人畜布鲁氏菌菌苗免疫后的机体最早血清学抗体的检测。此法优点是判定容易,具有较高的诊断价值[10]。SAT在检测过程中较繁杂,判定过程所需时间较长,结果的判定易受主观因素的影响而出现较大的误差,单独应用会造成误诊和漏诊,因而不是对所有感染动物抗体水平都具有诊断意义[11]。通过本实验研究,使用SAT方法检测山羊布病抗体,阳性抗体的检出率低于RBT,且有可疑的情况存在,经间隔一个月后再采血检测,可疑山羊全部为阳性,同时,SAT检测所需时间较长,需配合其它检测方法开展检测,以提高工作效率。
cELISA敏感性、特异性非常高,是大多数哺乳动物布病检测的一种很好的确诊性试验,出现假阳性和假阴性的概率都比较低[12],一次可以完成大量样本的检测,不仅应用于血清抗体的检测,还可用于乳样抗体的检测[13]。通过本试验研究,采用cELISA方法检测布病,对RBT和SAT出现假阳性的情况,cELISA也能准确地鉴别出来,说明cELISA的特异性较高。本试验通过对423份山羊血清检测,发现有5份SAT可疑的血清样品,采用cELISA方法检测均呈阳性,和使用SAT方法间隔一个月后再重新采血检测的结果一致。
本试验通过RBT、SAT和cELISA的对比检测发现,布病血清抗体检测时只使用某种检测方法很难对待检血清做出快速、准确地判断。本试验对3种检测方法的结果进行比较,3者的符合率较高。在布病监测净化过程中,往往需要大规模对样品进行检测,为了提高检测的速度,降低工作量和检测费用支出,可采用灵敏性较高,操作简便、价格低廉的检测方法进行初步筛选,再选用灵敏性和特异性都较高的方法进行复核和确诊。通过研究认为,在开展布病检测净化时可选用RBT进行初筛,初筛阳性的血清可用SAT进行复核,对于复核可疑的情况用cELISA进行确诊,或RBT初筛阳性的血清直接用cELISA进行确诊,这样不仅大大降低了检测成本,更缩短了检测时间,便于大规模地开展监测检验工作。