更全的杂志信息网

从“血清学阴性”HIV感染病例谈病毒抗体检测的局限性

更新时间:2009-03-28

人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染的诊断依赖于实验室检测,包括HIV抗体和/或p24抗原检测,以及核酸检测(nucleic acid test, NAT)即HIV RNA检测。一般而言,人体感染HIV后,如果没有进行抗逆转录病毒治疗(antiretroviral therapy,ART),1周左右即可检测到HIV RNA,约2周后p24抗原阳性,3周左右可检出针对HIV外膜蛋白和核衣壳的各种抗体[1-3]。然而,20多年前就有文献报道,有感染者HIV RNA阳性,却检测不到HIV抗体[4],之后陆续有类似的“血清学阴性”的HIV感染病例报道[5]。最近,我国学者报道1例罕见的、合并卡波西肉瘤的“血清学阴性”艾滋病病例[6]。但迄今为止,全球“血清学阴性”HIV感染报道不足30例,相对于数以千万计的HIV感染者来说,可谓非常罕见。作为医务工作者,我们应该对“血清学阴性”HIV感染有一个客观、科学的认知。

1 血清学阴性HIV感染的定义

“血清学检测”一般指抗体和/或抗原检测,而“分子生物学检测”则专指核酸检测。具体到HIV感染的实验室诊断,“血清学阴性的HIV感染”与“抗体阴性的HIV感染”属同一概念,指感染HIV后,患者血清HIV抗体用两种或以上品牌的筛查试剂检测,长时间(超过抗体检测窗口期)、持续(多次采血检测)保持阴性,但有其他HIV感染的证据,如HIV RNA、HIV DNA或病毒培养阳性等。

本文研究了带有噪声的等级群体,通过伊藤公式、比较定理和数学归纳法,证明了噪声强度足够弱时,群体可以无条件达到群集运动。本文研究的等级群体是基于全局领导者速度是匀速时分析的,对领导者变化速度的情形有待进一步研究。

2 血清学阴性HIV感染者的实验室指标[5]

(1)HIV抗体免疫印迹试验(也称“补充试验”或“确认试验”):多数血清学阴性HIV感染者免疫印迹试验为阴性,抗体条带全部阴性;少数患者出现个别抗体条带,如p24和p17抗体条带,但不足以判定为阳性结果。(2)HIV RNA:多数患者有很高的病毒载量(>100 000拷贝/mL)。(3)HIV病毒学特征:没有证据表明感染者携带的病毒是罕见的基因型或者突变株,提示不太可能是病毒突变引起的试剂漏检。(4)CD4细胞计数:仅有少于20%患者的外周血CD4细胞计数>200/μL,超过40%的患者<50/μL。(5)免疫球蛋白定量:均处于正常水平,针对其他病原体或者免疫原的抗体水平也未发现异常,提示整体的体液免疫功能可能并没有受到损害。

3 血清学阴性HIV感染者的临床表现

被HIV感染后,少数被称为“精英控制者”(elite controller)的感染者体内存在较强的HIV特异性T细胞应答,并产生广谱的中和抗体,从而有效抑制病毒复制和疾病进展[7];而“血清学阴性”HIV感染者情况相反,大约有一半在确诊时就已发生肺孢子菌肺炎或其他严重的机会性感染(包括食管念珠菌病、结核、杆菌性血管瘤病和隐球菌病等),疾病进程更快,预后更差。大约60%的血清学阴性HIV感染者在确诊后8个月之内死亡[5],当然,如此短的进程也与未能及时诊断和进行抗病毒治疗有关。

5.5 NAT也不能100%准确诊断HIV感染 然而,HIV RNA检测也不是100%可靠。德国红十字会对3年间270万例自愿献血员经血清学方法和NAT检测后,发现4例献血员感染HIV,但NAT试剂检测结果为“阴性”。进一步分析发现,其中2例因为病毒5′长末端重复区(long terminal repeat, LTR)出现碱基缺失或突变,影响NAT试剂引物或探针与病毒基因的结合,造成RNA结果偏低甚至漏检[14];其余2例则因所用的核酸检测试剂灵敏度不足从而造成漏检。因此,德国Paul-Ehrlich研究所(PEI)要求从2015年开始,所有上市的HIV RNA试剂应至少保证扩增HIV两个区段,以规避单一区段发生突变造成漏检。

4 血清学阴性HIV感染的成因

将人性化的设计理念应用于现代化工业设计中,能满足人们的感官需求和精神文化需求,有效地实现人体工程学原理也是社会发展的客观需要,具有重要的实际意义。在工业设计领域,产品设计从传统的“实用”发展而来,并沿着“人为”和“个性”的趋势开始发展。设计工作者必须继续发展和创新,只有这样才能实现企业的稳定发展。

5.3 重视病毒的核酸检测 近年来,随着NAT技术的成熟和普及,各国都在不断强化NAT检测的地位,无论是对献血和血浆制品筛查,还是在临床诊断上,NAT发挥越来越重要的作用。2013年美国CDC对HCV感染的实验室报告导则进行修订,新导则不再推荐重组免疫印迹法(recombinant immunoblot assay,RIBA)作为HCV感染的确认方法,而由HCV RNA检测取而代之[11];2014年美国CDC提出新的HIV实验室报告导则[12],用HIV-1/2抗体(快速)鉴别试验和HIV RNA试验取代免疫印迹法检测,要求使用第四代的HIV试剂做初筛,旨在更灵敏地检出HIV早期感染者。使用快速HIV-1/2抗体鉴别试验,旨在提高检测的时效性,缩短结果报告时间,且帮助区分1型和2型HIV感染;使用NAT检测,可直接确诊有无HIV-1复制,并减少传统的免疫印迹法存在的大量不确定结果所引起的诊断困局。遗憾的是,目前我国HIV RNA检测并没有广泛应用于临床实验室,如果能和HBV DNA和HCV RNA一样普及应用于临床实践,相信HIV感染会得到更及时、准确的诊断。

5 血清学阴性HIV感染病例给临床与检验带来的启示

随着检测技术的进步,第四代HIV试剂应用日益广泛。在第三代检测IgG和IgM的基础上,第四代检测试剂增加了p24抗原检测。p24是包裹RNA的核衣壳,在感染早期即伴随RNA出现,早于抗HIV抗体的产生。Respess等[10]通过ELISA法对232份源于初治和经治艾滋病患者血清中的p24进行定量检测,发现两组患者血清p24水平和RNA水平均成正相关;当HIV RNA水平高于30 000拷贝/mL时,p24检出率为100%。此外,既往报道的血清学阴性HIV感染病例,大都采用ELISA而非化学发光技术(chemiluminescent immunoassay, CLIA)进行筛查;CLIA比ELISA往往更灵敏,推测第四代CLIA试剂将有助于检出血清学阴性的HIV感染者,但相关研究证据尚不充分。

对于HIV的检测,除检验技术问题之外,还涉及感染者是否进行ART的问题。各个检测标志物的“窗口期”是基于对HIV感染自然进程的推算;而寻求HIV检测的人群往往已在发生高危行为之前或之后预防性地服用抗逆转录病毒药物,因此,即使发生感染,HIV复制和相应抗体和/或抗原的产生也会变弱,导致“窗口期”推后,可能会导致部分感染者漏检。此外,对HIV-2的感染,目前还没有通过美国食品药品监督管理局认证的NAT试剂可供使用。

5.1 血清学阴性的HIV感染的临床诊断 血清学阴性的HIV感染是极为罕见的疾病,病情往往比一般的艾滋病更加严重。临床医生需要具备良好的罕见病诊断和鉴别诊断的思维,能结合患者的临床表现,及时想到检测HIV RNA,才有可能做出及时、准确的诊断。

HIV传播者-感染者的配对研究结果显示,即使感染同源的毒株,在配对的个体身上,疾病进展也迥异:一方表现为普通的疾病进程,但另一方则出现血清学阴性的HIV感染,病情迅速恶化[5,8],提示疾病的进展与感染者本身有关。血清学阴性HIV感染者不会自然发生抗HIV抗体的血清学转换(抗体由“阴”转“阳”),但个别患者经过ART治疗后,病毒被抑制,T细胞免疫功能得以重建,抗HIV抗体变为阳性[5],提示血清学阴性的HIV感染可能与感染者体内T细胞数量和功能相关,但这种推测需要进一步研究证实。大部分感染者血清免疫球蛋白水平正常,也能检出针对其他病原体的特异性抗体[5],提示这些患者可能只是针对HIV特异性的细胞和体液免疫产生缺失。有研究提示,感染者HLA型别不同,对HIV的免疫识别也有差异[9]。总之,血清学阴性HIV感染者缺失HIV特异性的细胞免疫和体液免疫,病情较重且预后较差,但两者孰因孰果尚无定论。

血清学阴性HIV感染并非由于处于感染“窗口期”(急性感染)、抗体还没来得及产生所导致,也并非早期预防性ART或低丙种球蛋白血症引起HIV抗体缺失。此外,感染罕见HIV毒株引起筛查试剂漏诊的可能性也不大。

5.4 弱化抗体免疫印迹确认试验的地位 病原体抗体检测的局限性在于:(1)免疫系统功能损害的感染者不能产生足量病原体特异性抗体,导致血清学阴性的HIV、HCV等感染。(2)抗体检测有更长的“窗口期”[3],检测极早期感染的灵敏度欠缺。如果献血员处于窗口期感染,单凭抗体检测结果,存在输血传播性感染(transfusion transmitted infections, TTIs)的残留风险。我国从2015年开始已经在各血液中心和中心血站逐步实现集中化的NAT检测,目的就是将TTI的残留风险进一步降低。(3)抗体检测容易产生非特异性结果。通过免疫学方法准确区分具有类似结构的不同抗体往往难度很大。抗体检测也比抗原和核酸检测更易产生“低值阳性”的结果,例如,雅培第四代Architect HIV筛查试剂检测的S/CO(signal-to-cut-off ratio)值≥1即可判定为“阳性”,然而实际工作中,一般人群的S/CO在1~15之间,均系试剂非特异性造成的“假阳性”结果;但另一方面,对于HIV感染高危人群而言,S/CO值在1~15之间时仍有相当一部分为急性或非急性期HIV感染[13]。因此,抗体检测容易导致诊断的困局,我们往往无法分辨究竟是检验试剂特异性欠佳造成的生物学“假阳性”结果,还是患者体内确实有微量的抗体;即使继续进行免疫印迹检测,结果往往也是“不确定”,还需继续检测NAT和/或抗原帮助确诊。

遥感影像融合是采用一定的融合模型,将搭载在同一卫星或不同卫星上的传感器所获得的遥感影像信息加以整合,以消除多传感器信息间的冗余,获取高质量的遥感影像,为空间分析和决策提供依据[3]。影像融合可提升影像中空间对象的清晰度,提高信息量和解译精度。遥感影像融合较常用的方法有:

由图2可以看出,随着升温速率的增加,DTG曲线峰值向较高温度区域移动,并且挥发分析出的温度范围(失重第二阶段)也呈现增加趋势,这可以促进污泥内部有机物质的热分解反应的进行。同时,升温速率的增加可以明显提高污泥热解的最大失重速率。这主要是由于升温速率的增加缩短了热解反应时间,从而影响了污泥热解过程中化学转化反应的发生。同时,在较高的升温速率下,由于传热与传质扩散的影响,污泥样品与热重仪反应室中的温差也会变大,样品内部颗粒的温度和外部颗粒的温差增大,挥发分的析出释放峰滞后,从而使污泥的转化率降低。因此,一定程度上可以通过提高污泥热解的升温速率达到提高污泥整体处理效率的目的。

5.2 HIV筛查试验的结果报告方式与检验技术发展 血清学阴性的HIV感染,主要是由于感染者体内抗HIV抗体水平极低甚至缺失引起,与实验室检测无太多的责任关联。只要实验室采用的是通过认证的、灵敏度符合要求的HIV血清学筛查试剂,就可以如实发送“HIV初筛试验结果阴性”的检验报告,这也符合我国艾滋病检验技术规范的要求。

5.6 血清学阴性的病毒感染的概念具有普适性 抗体作为一种病原体感染的间接指标,受宿主免疫功能的影响。功能受损的免疫系统会导致抗体产生延迟、减少甚至缺失,因此,血清学阴性的病原体感染不仅限于HIV感染,HCV、HBV等都存在类似现象。“血清学阴性”的HCV感染(HCV抗体持续阴性,HCV RNA阳性)也常发生在免疫缺损的人群中,例如,HIV/HCV合并感染者中,血清学阴性的HCV感染发生率为3.2%~13.2%[15]。我们在临床实践中注意到,个别干细胞移植的白血病患者也会出现血清学阴性HCV感染,且预后不良(尚未发表数据)。HBV感染者也有抗HBc的缺失,例如,Anastasiou等[16]检测1 568例HBV DNA阳性患者血清抗HBc,发现19例患者抗HBc阴性,这19例患者大都存在免疫抑制,例如合并恶性疾患、合并HIV感染或接受实体器官移植。此外,在隐匿性HBV感染者中,部分感染者抗HBc为阴性,但在血清和肝脏中能检测到HBV DNA[17]。面对这些特殊的患者,临床医生不能过分依赖抗体初筛结果,而应及时检测核酸和/或抗原,以确认是否存在病毒活动性感染,及时进行抗病毒治疗,以免延误抗病毒治疗,影响患者预后。

另外,约有5%的免疫力健全个体接种HBV疫苗但始终无法产生抗HBs,在HIV或HCV感染和慢性肾病患者中,HBV疫苗无应答率更高[18],提示不同个体和不同疾病状态都影响病毒特异性抗体的产生。

5.7 “血清学阴性HIV感染”和“类获得性免疫缺陷(阴性HIV)患者”不可混为一谈 “类获得性免疫缺陷(阴性HIV)患者”常主诉高危性行为后出现类似HIV感染的症状,有人用“阴滋病”来指代该类疾病,但并不十分科学。这类患者通常被认为是“恐艾症”,可能与心理压力过大、免疫系统异常或感染其他病原体有关。但这类患者即使反复检测HIV血清学和分子生物学标志物,也均为阴性结果,说明与HIV感染并无关联[19]

6 总结

首先,极少数HIV感染者由于上述一种或多种原因,不产生抗HIV抗体,但这种情形非常罕见,有待于进一步研究;HIV抗体的检测仍然是比较可靠的、首选的HIV感染筛查手段。但抗体是感染的间接指标,检测的“窗口期”长,因此诊断急性感染不如抗原检测和NAT灵敏,推荐使用第四代HIV抗原/抗体CLIA试剂和NAT检测,以更及时检出急性HIV感染者。急性感染者往往携带高载量病毒,极易造成HIV传播,而尽早开始ART也符合患者利益。第二,抗体阴性的感染不仅存在于HIV感染,也存在于HBV、HCV等病毒感染。第三,HIV基因的高度可变可能导致NAT试剂漏检,此外,服用抗逆转录病毒药物也可能抑制抗体和RNA的产生。因此,HIV感染的诊断涉及医学和社会学问题,血清学和NAT都不可能100%地准确诊断HIV感染,所以应紧密结合临床表现,综合应用各种检验指标,这也是新时代传染性疾病诊断提出的要求。

21世纪,节能环保和倡导绿色生活已成为新时代的主题。随着世界各国经济的发展,工业化和城市化进程的加快,人们对能源的需求越来越大。大量化学燃料的使用,导致了能源的迅速短缺和环境污染日益突出[1]。

7 参考文献

[1]Rosenberg NE, Pilcher CD, Busch MP, et al. How can we better identify early HIV infections? [J]. Curr Opin HIV AIDS, 2015, 10(1):61-68.

[2]Daskalakis D. HIV diagnostic testing: evolving technology and testing strategies[J]. Top Antivir Med, 2011, 19(1):18-22.

[3]Kleinman SH, Lelie N, Busch MP. Infectivity of human immunodeficiency virus-1, hepatitis C virus, and hepatitis B virus and risk of transmission by transfusion[J]. Transfusion, 2009, 49(11):2454-2489.

[4]Soriano V, Dronda F, Gonzalez-Lopez A, et al. HIV-1 causing AIDS and death in a seronegative individual[J]. Vox sang, 1994, 67(4):410-411.

[5]Spivak AM, Sydnor ER, Blankson JN, et al. Seronegative HIV-1 infection: a review of the literature[J]. Aids, 2010, 24(10):1407-1414.

[6]Zhang H, Wang HL, Zhong DR, et al. Fatal pulmonary Kaposi sarcoma in an HIV seronegative AIDS patient[J]. Clin Respir J, 2017, 11(6):1040-1044.

[7]Martin-Gayo E, Buzon MJ, Ouyang Z, et al. Potent cell-intrinsic immune responses in dendritic cells facilitate HIV-1-specific T cell immunity in HIV-1 elite controllers[J]. PLoS Pathog, 2015, 11(6): e1004930.

[8]Michael NL, Brown AE, Voigt RF, et al. Rapid disease progression without seroconversion following primary human immunodeficiency virus type 1 infection--evidence for highly susceptible human hosts[J]. J Infect Dis, 1997, 175(6):1352-1359.

[9]Goulder PJ, Watkins DI. Impact of MHC class I diversity on immune control of immunodeficiency virus replication[J]. Nat Rev Immunol,2008, 8(8):619-630.

[10]Respess RA, Cachafeiro A, Withum D, et al. Evaluation of an ultrasensitive p24 antigen assay as a potential alternative to human immunodeficiency virus type 1 RNA viral load assay in resource-limited settings[J]. J Clin Microbiol, 2005, 43(1):506-508.

[11]Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Testing for HCV infection: an update of guidance for clinicians and laboratorians[J]. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2013, 62(18):362-365.

[12]Centers for Disease Control and Prevention and Association of Public Health Laboratories. Laboratory testing for the diagnosis of HIV infection: updated recommendations[EB/OL].(2014-06-27)[2018-1-5].http://stacks.cdc.gov/view/cdc/23447.

[13]Marson KG, Marlin R, Pham P, et al. Real-world performance of the new US HIV testing algorithm in medical settings[J]. J Clin Virol, 2017, 91:73-78.

[14]Muller B, Nubling CM, Kress J, et al. How safe is safe: new human immunodeficiency virus Type 1 variants missed by nucleic acid testing[J]. Transfusion, 2013, 53(10 Pt 2):2422-2430.

[15]Kazmierczak J, Pawelczyk A, Cortes KC, et al. Seronegative hepatitis C virus infection[J]. Arch Immunol Ther Exp (Warsz). 2014, 62(2):145-151.

[16]Anastasiou OE, Widera M, Verheyen J, et al. Clinical course and core variability in HBV infected patients without detectable anti-HBc antibodies[J]. J Clin Virol, 2017, 93:46-52.

[17]Hollinger FB, Sood G. Occult hepatitis B virus infection: a covert operation[J]. J Viral Hepat, 2010, 17(1):1-15.

[18]Walayat S, Ahmed Z, Martin D, et al. Recent advances in vaccination of non-responders to standard dose hepatitis B virus vaccine[J]. World J Hepatol, 2015, 7(24):2503-2509.

[19]刘雅琼,林辉,于磊,等. 类获得性免疫缺陷(阴性HIV)“患者”的流行病学调查[J]. 第三军医大学学报,2013,35(5):369-375.

 
杨瑞锋,樊春红
《临床检验杂志》 2018年第04期
《临床检验杂志》2018年第04期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号