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丙型肝炎病毒检测方法在出入境人员传染病筛查中的应用

更新时间:2009-03-28

丙型肝炎病毒(HCV)是引起慢性肝炎、肝硬化、肝癌的主要病原体之一。据世界卫生组织统计,全球HCV的感染率约为3%,相当于1.85亿人群感染了HCV,每年新发丙型肝炎病例约3.5万例[1]。而我国的感染率为3.2%,相当于4000万人。由于丙肝病毒的高度变异性,疫苗的研究在短期内难有突破性进展。丙型肝炎的预后不良,但是目前尚无适合大众人群的理想的药物和治疗措施,因此早期诊断是防止丙型肝炎病毒传播的有效手段。

随着全球经济一体化的进展,国际间人员流动频繁。2015年我国入境旅游人数就达到1.33亿[2]。按照世界丙肝病毒感染的比例,其中约400-500万旅游者可能为丙肝患者或病毒携带者。同时,丙型肝炎病毒亚型在世界各地分布并不相同,这种国际性大规模人员的流动也会造成新的亚型在中国的流行,对国内丙肝治疗造成很大的影响[3]。因此,在出入境处对外来人员进行及时快速的丙肝病毒检测,对于了解和控制丙肝病毒,尤其是新型亚型在我国的传播具有重要的意义。

“先生自己也念书。后来,我们的声音便低下去,静下去了,只有他还大声朗读着:‘铁如意,指挥倜傥,一坐皆惊呢;金叵罗,颠倒淋漓噫,千杯未醉嗬……’

目前HCV感染的临床检测仍是以检测抗-HCV抗体为主,但在实际情况下,从HCV感染到抗体产生一般都要间隔6-12周甚至更长的时间,这就是所谓检测的“窗口期”[3-4]。 “窗口期”的存在间接导致病情发现被延误,而导致病毒在人群中进一步的传播。由于出入境人员在海关停留时间很短,入境后追踪也不方便,这就从检测的时效性和简便性方面对HCV检测提出了新的要求。

在这里我们对目前主要的丙肝病毒和感染的检测方法作一个概述,并由此对进一步提高检测速度和准确性提出一点建议。

1 HCV的主要检测方法

HCV目前的检测方法主要有三种:

此次研究结果指出了,CTn T阳性组病变率大于CTn T阴性组,P<0.05;CK-MB阳性组病变率比照CK-MB阴性组,P>0.05,符合任焕民等[6]研究结果。

(1)抗-HCV检测,主要检测抗-HCV抗体;

(3)HCV-RNA核酸扩增检测,通过定性或定量PCR检测HCV病毒

(2)HCV核心抗原的检测,主要检测抗HCV核心抗原;

1.1 抗-HCV检测

人感染HCV后体内会产生相应的抗体,通过检测抗-HCV的存在可以间接反映感染HCV的历史情况。抗-HCV抗体是HCV感染筛查和诊断的常用指标之一。 抗体检测通常主要分IgG,IgM和总抗体检测。目前市面上采用的主要是以NS3、NS4、NS5还有核心c区蛋白作为检测抗原制备的酶联免疫吸附法(ELISA)试剂。ELISA方法操作简便成本低廉,但是由于抗体产生有较长的窗口期,而使得这种方法有很高的假阴性率。通过改用化学发光法对抗体进行检测,可以大大提高检测的灵敏度,将窗口期由之前的60天缩短到20-25天[5]。但是由于化学发光检测方法需要有特定的检测仪器,因此不利于现场检测,大大限制了这种方法在快速检测上的应用。而在另一方面,由于ELISA法的灵敏度相对比较低,在实验结果呈弱阳性的样品中,假阳性也可能达到 10-20%[6]

市政公用工程监理人员的综合素质直接决定了监理的质量和效果,因此,监理单位要积极应用多种方式完善监理人员的专业能力,使其掌握更多先进的专业知识,并普及与监理相关的法律法规,从而在拥有更加先进和扎实技术的前提下,也能够协调好各方之间的关系。此外,监理人员需在监理工作中做好事前控制工作,一方面要满足业主的委托要求,另一方面还要积极维护承建单位的合法权益,从而获得业主和建设方的理解和支持,让工程顺利进行。

1.2 HCV核心抗原的检测

其中定性检测是应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)及转录介导的扩增(TMA)。定量检测则是主要应用实时荧光定量PCR,定量RT-PCR等方法。基因分型检测的依据是对NS5的核酸序列进行分类,主要检测方法有直接测序法,限制性片段长度多态性(FPLC),反向线性探针杂交法(LiPA)等[10]。但HCV-RNA检测影响因素也多。HCV基因型较多(6个基因型),病毒基因型易变异及核酸检测极易污染等问题往往导致HCV基因检测不稳定[3]。且所有过程需要专业的人员操作,并需要精密的仪器设备、较高的实验技巧等,因此HCV-RNA检测方法在一些基层口岸难以开展,给技术的推广造成了一定的局限性。

口岸出入境人员检验和一般实验室的检测有很大区别。由于被检测人员进出停留时间很短,而且配合性不高,因此检测方法必须要简单易行,检测结果要快速而明确。要严格控制其假阳性和假阴性率。因此准确性就和即时性同样非常重要。而对于HCV这样一已有而且传播相对比较普遍的病毒。出入境检验的目的重点是了解和监控病毒流入的总体情况和亚型的变化。因此在设计和研发不同的病毒检测试剂时,要考虑到不同的要求以达到所设定的目的。

因此,式(7)、(8)表示的非凸二次约束二次规划问题(non-convex QCQP)的松弛规划问题(RQCQP)为:

 

1.3 HCV-RNA核酸扩增检测

HCV-RNA检测一般分定性检测,定量检测和基因分型几种主要方法。

该法直接用分子生物学的方法检测病毒RNA,因此更能直接反映患者的感染情况。美国红十字会的一项研究进一步证实了核酸检测的重要性。研究人员对35名HCV核酸检测阳性的献血者进行了随访检测,35人的HCV RNA检测呈阳性,其中33人血清转阳,检测到抗-HCV。其余2例没有出现血清转阳的病人是慢性HCV感染者,其机体无法对病毒感染作出免疫反应,所以没有产生HCV抗体(即抗-HCV 呈阴性)[9]

丙型肝炎病毒是单股正链RNA病毒,其核心蛋白区 (C区)编码核衣壳蛋白 (cAg),是HCVRNA开放阅读框架(ORF)中最保守的区域和最稳定的抗原决定簇,因此HCV核心抗原区域是研究HCV免疫原性和研发检测诊断试剂的重点区段。HCV-cAg是在HCV感染者体内出现的早期血清标志物,几乎与HCV-RNA同时出现。据文献报道,HCV核心抗原阳性样品中HCV-RNA阳性率为85% 以上,两者之间密切相关[7]

此外,目前国内生产抗-HCV抗体检测ELISA试剂盒有若干家。由于使用HCV基因重组抗原质量及各抗原片段包被比例的不同,各厂家试剂间的灵敏度和特异性存在着一定差异。同时,在此类试剂盒中使用的酶标抗体是广谱抗人IgG抗体,对非特异性吸附在固相上的其它IgG抗体无甄别能力,这就降低了检测的特异性。临床使用中常出现灰区样品检测结果,导致结果难以判断。

2 出入境HCV快速检测的讨论

近些年关于HCV-cAg的检测有不少的报道。通过大量实验研究表明,HCV-cAg诊断试剂较HCV抗体检测对HCV感染的阳性检测最快提前到14天[8]。这就降低了HCV经血传播的风险,具有可行性和较广泛的应用基础。现在已经有商品化HCV核心抗原检测试剂盒面世,但是试剂盒依然采用都使用两步ELISA检测法,检测时间超过2h以上,也无法满足快速筛检的要求。

上述提到,常用的几种HCV检测方法在出入境中的应用都有其局限性。因此,相对而言,胶体金免疫层析法则因其快速和清晰的特点在出入境人员筛检中可以得到更广泛的运用。胶体金诊断体系具有与酶联免疫试剂盒相似的准确性、特异性,并且具有成本低、检测时间快、操作简便、快速定性、采样量小等特点,无需任何特殊仪器,自身带有质量控制对照、室温储存、运输方便。该试纸条短期内可迅速形成批量生产,尤其适合于检验检疫口岸、大面积人群筛查和隔离人群的排除诊断,具有广阔的市场前景和重要的临床诊断价值[11]。但是目前使用的基于胶体金技术的检测试剂在灵敏度和普适性方面都还不能满足要求。要能够在现有基础上同时达到快速和准确,是一个很大的课题。

胶体金检测技术是90年代在免疫渗透技术的基础上建立的一种快捷简单的免疫学检测技术。胶体金是氯金酸 HAuCl4的水溶胶,氯金酸在还原剂的作用下,聚合成特定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态。胶体金在碱性条件下带负电荷,与蛋白质分子的正电荷基团产生静电吸引,从而牢固结合。以硝酸纤维素膜为载体,利用了微孔膜的毛细血管作用,滴加在膜条异端的液体慢慢向另一端渗移,通过抗原抗体结合,并利用胶体金呈现颜色反应,检测抗原/抗体。胶体金试纸使用方便快速,便于基层使用和现场使用,所有反应能在15 min内完成;成本低,不需要特殊的仪器设备;且胶体金本身为红色,不需要加入发色试剂,省却了酶标的致癌性底物及终止液的步骤,对人体无毒害。

 

胶体金检测的一个主要缺点是与其他ELISA方法相比灵敏度不高[12]。因此如果应用在出入境检测时,会产生假阴性的问题。解决这个问题有几个方法可以采用。首先是采用“竞争法”进行检测。在一般情况下,“竞争法”的灵敏度比非竞争法要提高10倍左右。可以将最低抗体检测浓度降低到纳克水平。目前竞争法主要用于测定小分子化合物。因此如果用于测定类似于HCV抗原的大分子是一个挑战。

测试结果表明:对于同一阶stokes光,温度越高,即ΔT越大,stokes光相对于BP的波长偏移量越大;对于相同的ΔT,阶数越高的stokes光的波长偏移量也越高。因此,理论上温度对高阶stokes光的输出特性影响更显著。

对目前胶体金试条进行改革的另一个方向就是改变显色机制。很显然这种改良后的方法已经不再是胶体金技术,而是属于一种广义的免疫层析法。一种改良方法是采用辣根酶标记抗体,通过辣根酶的放大作用,提高检测灵敏度。另一种方法将抗体标记上荧光基团,应用改造的荧光读取仪读取结果,也可以大大提高检测的灵敏度。但后一种方法需要有相应的荧光读数仪。在出入境的特殊环境下,如果可以开发出便携式,小巧轻便的定量仪,将对工作带来很大的便利。

无论是胶体金法还是改良后的免疫层析法都可以用以测定抗HCV抗体,但是目前出入境检测中比较缺少的是具有较大的亚型通用性检测方法[13]。在这方面,开发HCV核心抗原检测试剂可以极大的弥补在HCV检测上的不足。

7) 人车诚信评级系统利用稽查数据、黑名单数据和绿通通行数据等,对人和车进行诚信评级评分,并为绿通治理提供辅助决策数据。

丙型肝炎核心抗原检测作为一种新的检测方法在一定程度上可以弥补抗体检测方法的不足,具有高度敏感性及特异性,可以明显缩短窗口期,有利于丙型肝炎的早期诊断。但是丙型肝炎核心抗原在血清中含量相对较低,同时HCV核心抗原在血清中的存在方式比较多样,这些都能为开发快速丙型肝炎核心抗原检测带来一些困难,需要进一步的研发工作。:

参考文献

[1]WHO 《Guidelines For the Screening,Care And Treatment Of Persons With Hepatitis C Infection》,2014.

[2]中国旅游研究院《2015中国入境旅游发展年度报告》.

[3]苏迎盈,刘慧鑫,汪宁.中国丙型肝炎病毒基因型分布.中华流行病学杂志[J].2013,1: 80.

[4]许芳,李晓兰,祝琳.丙肝病毒核心抗原检测对于丙型肝炎诊断的价值.中国实验诊断学[J].2010,14(5):713.

[5]陈新月,窦晓光,Dale Hu,等.丙型肝炎病毒核心抗原实验室检测及其临床意义.中国病毒病杂志 [J].2013,3(1):12.

[6]姚仁南,陈复兴,陈玲,等.应用化学发光免疫分析法检测HCV抗体与其他方法的比较.J Clin Transfuse Lab Med[J].2011,13(3):200.

[7] Hans L Tillmann,Hepatitis C virus core antigen testing:Role in diagnosis,disease monitoring and treatment World J Gastroenterol 2014 June 14; 20(22): 6701.

[8]杨志栋,和殿峰.ELISA法测丙肝抗体假阳性分析.中国中医药现代远程教育[J].2010,8(17):263.

[9]单人份核酸检测在进一步提高血液安全中的角色.英国剑桥大学血液系输血医学部Jean-Pierre Allain教授在中国和东亚进行的巡回学术演讲,2014.

[10]毛远丽,王晗,李伯安.HCV实验室检测方法与临床应用.传染病信息[J].2012,25(2):75.

[11]姚仁南,陈复兴,张赞,等.HCV胶体金试剂在急诊患者手术输血前的快速检测.临床输血与检验[J].2009,11(4):289.

[12]涂业桃.胶体金法与ELISA法在检测丙型肝炎病毒抗体中的比较.医学综述[J].2014,20.

[13]刘岚,谭立明,黄晶晶,等.微流芯片在出入境人群中对HBV,HCV,HIV联合检测的研究.口岸卫生控制[J].2012,17(4):43.

 
陈峰,唐晓宇,吴尔翔,李林中,周有良
《口岸卫生控制》 2018年第02期
《口岸卫生控制》2018年第02期文献

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