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肺炎支原体检测方法的临床应用

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国际检验医学杂志2010年3月第3l卷第3期Int J Lab Med,March 2010,Vo1.31,No.3 ・ 267 ・ ・综述・ 肺炎支原体检测方法的临床应用 陈恩利 综述,孔路科。审校 (1.山西省晋城市第二人民医院儿科048000;2.山西省晋城市人民医院检验科048000) 【摘要】肺炎支原体是引起人类非典型肺炎主要的病原体之一,临床表现常无特异性,快速、准确的实验室诊断可以及时有 效地指导临床治疗。现对目前国内外采用的肺炎支原体诊断方法进行探讨比较,以期能为临床医师选用合适的检测方法 作出及 时准确的诊断提供参考。 【关键词】支原体,肺炎; 实验室技术和方法; 诊断 中图分类号:R375.2;R446.5 文献标识码:A 文章编号:1 673—4130(201o)03—0267—03 肺炎支原体(myeoplasma pneumoniae,MP)是人类原发性 因念珠菌的存在而引起的假阳性所造成的误诊误治。 非典型肺炎的病原体,主要由口、鼻分泌物经空气传播,可引起 散发或小流行的呼吸道感染,主要为咽炎和支气管炎,部分累 免疫学检测法 及肺而引起肺炎。肺炎支原体作为婴幼儿、青少年呼吸道感染 MP侵入机体后多克隆激活B淋巴细胞,产生非特异的与 的主要病原体之一,感染后临床表现常无特异性,易与其他病 支原体无直接关联的抗原的抗体,如针对红细胞膜I抗原的冷 毒、细菌所致的呼吸道感染相 昆淆,近年来MP感染的发病年 凝集素 j。此外肺炎支原体感染后可产生针对MP的特异性 龄有提前的趋势,且年龄越小临床表现越不典型。能够在早期 IgM、IgG及IgA抗体及分泌型IgA抗体。其中抗MP—IgM是 快速地对感染MP的患者进行确诊,可以避免抗生素的滥用, 机体受MP感染时最早出现的特异性抗体,该抗体于发病后 能给患者提供及时有效的治疔,减轻患者的经济负担。 1~2天即可检出,1个月左右达到高峰,检测抗MP—IgM抗体 目前针对MP的实验室诊断技术主要有培养法、免疫学检 可以早期诊断MP感染。 测法、DNA检测法,各种方法均有其优缺点,结合患者的临床 目前常用的血清学检测方法主要有冷凝集实验、明胶颗粒 表现,可选用一种或多种方法进行检测。 凝集法和酶联免疫吸附法。冷凝集试验因其方法简单、易行, 培养法 长期以来成为诊断肺炎支原体的传统方法,但敏感性和特异性 均较差了它的应用,当前实验室中主要是应用明胶颗粒凝 培养法是鉴定MP感染的金标准。支原体对培养基的营 集法和酶联免疫吸附法来测定血清中MP的特异性抗体,它们 养要求非常高,最适pH为7.6~8.6,以二方式繁殖,速度 之间检测的阳性率高低各家报道不尽相同,但整体而言,要比 较细菌慢,在固体培养基上有埋人培养基中生长的趋势,可形 冷凝集法要高,成为血清法检测肺炎支原体的主要技术。 成“荷包蛋”状细小菌落,即部分不透明并生长到培养基 明胶颗粒凝集法是将MP细胞膜成分致敏人工明胶颗粒, 内,其四周为半透明的扁平区,在实验室培养中出现即可确诊 致敏粒子再与人血清中存在的MP抗体发生凝集反应,操作简 为支原体Ⅲ。 单、迅速,并尽可能消除红细胞载体引起的非特异性凝集,凝集 通常使用的固体培养基有培养时间长、操作复杂、阳性率 图像清晰,过夜后再判读不发生显著变化,灵敏度为1:320左 低等缺点,不利于临床的快速诊断,导致患者得不到及时有效 右,特异性强,未出现假阳性结果,重复性好,适于早期诊断 j。 的治疗。目前实验室中应用的快速液体培养法,是利用MP生 酶联免疫吸附法(El IsA)间接法检测血清中MP抗体,其 长代谢产物使培养基液体中指示剂颜色发生改变来判断MP 敏感度和特异性都较好,操作较简便、快速,实验过程仅需lh 的生长,标本中其他支原体和细菌则因培养基中加人了青霉 左右。吴跃平和赵瑞珍[6 通过对临床诊断为MP的247例患 素、醋酸陀和生物抑菌剂而被抑制 ]。咽部分泌物、痰液、支气 儿和非MP感染776例进行IgM的EI ISA检测,结果MP感 管分泌物等均可作为标本进行MP的培养,边兴艳等通过对拟 染组IgM阳性率为85.o2 ,而非MP感染组IgM阳性率仅 诊为呼吸道感染的380例患儿的咽拭子进行培养,其中153例 为6.31 ,两组别间差异有统计学意义(P<O.001),表明肺 为MP阳性,阳性率达到40.2 ,并得到将咽拭子直接接种到 炎支原体IgM的ELISA检测结果与临床有较高的符合率和 培养基中可缩短报告的时间,48内可得到阳性结果,且操作简 特异性。 便,实验室条件要求不高,易被临床接受,可明显缩短MP培养 以上各种检测被检者血清中MP抗体水平的方法,可间接 法的检测时问。 提示MP感染的存在,但MP上的P1蛋白与生殖支原体(my— 在MP培养法的阳性高检出率背后潜藏着一定的假阳性。 coplasma genital,Mg)的MgPa蛋白是同源蛋白,在基因水平 李丽霞 通过对9O例MP阳性标本进行念珠菌培养,结果念 上有48 的同源序列,拥有部分共同抗原决定簇,故存在交叉 珠菌阳性3O例,阴性6O例,认为在念珠菌培养阳性时,MP培 反应,有出现假阳性结果的可能。采用多克隆抗体来检测MP 养阳性率也大幅提高,二者存在一定的相关性,且不同年龄段 抗原,由于多克隆抗体的特异性不高,交叉反应严重,应用较 增高幅度不同,建议在行MP培养时,同时行念珠菌培养,避免 少,目前主要使用单抗来检测MP抗原,敏感性强,特异性高。 通讯作者,E mail:cell96061@sina.corn。 DOI:10.3760/ema.j.issn.1673—4130.2010.03.026 ・ 268 ・ 国际检验医学杂志2010年3月第31卷第3期Int J I b Med,March 2010,Vo1.31,No.3 涂少华等啪通过采用不同株的MP单抗,建立双抗体夹心 EuSA法检测MP抗原,灵敏度高,特异性强,与种属相近的 支原体没有交叉反应,对147份临床标本进行了MP抗原的检 测,同时用PCR方法作平行测定,结果两种方法的检测结果无 显著性差异。 基因检测法 异有显著性 。姜怡等1 还介绍了荧光偏振和多重聚合酶 ]链技术对肺炎支原体的检测,将荧光偏振检测技术与模板指导 的DNA末端延伸反应(TDI—FP)结合,通过检测偏振光强度来 达到检测MP的目的,相比普通PCR采用琼脂糖凝胶电泳等 手段对检测结果观察分析,人为误差大,假阳性、假阴性率高, 实时荧光PCR需特异标记的探针,实验成本高而言,荧光偏振 技术灵敏度高,快速、简单、准确,可成为一种临床实验室基因 诊断的新方法。 肺炎支原体基因组DNA全序列长816 394 bp,相对分子 质量5.1×10 ,为大肠杆菌基因组的1/5,其蛋白产物有相对 分子质量为168×10。,170×10。,130×10。,90×10。,45×10。, 综上所述,培养法仍是检测MP的金标准,快速培养法在 保持高阳性检出率的同时,明显缩短了检测时间,但在临床中 35×10。的多种蛋白,有些菌株还有110×10。大小的蛋白产 患者检测前已经使用的MP敏感药物会导致检出率下降,所以 物。其中相对分子质量为170×10。的蛋白研究最为透彻,是 提示病程较短的患者选择此方法阳性检出率较高,同时还要注 位于突起部的P1黏附蛋白,在介导MP对人类呼吸道上皮细 意念珠菌导致的假阳性出现。检测患者血清中MP抗体的方 胞的黏附过程中起到了关键作用,其基因序列已全部阐明[8]。 法由于操作简便、所需时间短等优点在临床检测中应用最为广 肺炎支原体核糖体的大小约为70S,内含5S、16S及23S 3种 泛,但因其不是直接检测MP本身,故阳性结果并不能确诊就 rRNA,并有5O种左右的蛋白质,其中16S rRNA有较保守的 是MP感染,另有一些MP感染的患者不产生抗体或只产生少 重复序列,且有种属特异性。 量的抗体,而高抗体滴度的样品则会出现前带现象,这些都可 1989年Bernet等首先将MP的一段特异的染色体DNA 能对检测结果造成不良影响,故此方法针对发病时间较长或经 片段克隆出来,并进行测序,设计出目的片段为144 bp的引物 过多种药物治疗过的患者有较高的阳性率。基因检测法的高 Mp5—1:5'-GAA GCT TAT GGT ACA GGT TGG一3 和Mp5— 敏感性、高特异性在能够对微量样本和早期感染样本进行检测 2:5 r_ATT ACC ATC CTT GTT GTA AGG-3 ,可直接用于临 的同时,也容易因为操作不当或环境因素而受到污染导致结果 床标本的检测。Jensen等根据MP的16S rRNA基因的可变 的不可靠,另外该法要求特殊的仪器、较高的人员素质也是限 区和P1蛋白的基因序列,设计出目的片段分别为583 bp和 制其使用的因素。 153 bp的2对引物。詹群珊等 采用上述的3对引物分别对 在临床实际工作中,应该针对患者就医时的症状及用药情 肺炎支原体培养物进行扩增,在特异性和敏感性方面作了对 况选择合适的方法进行检测以提高MP的阳性检出率及诊断 比,选出了在特异性和敏感性均较好的一对引物,为临床实验 的准确率。 引物的选取提供了参考。 随着对肺炎支原体基因组和蛋白组学的进一步深入研究, 目前针对MP的基因检测法主要有普通PCR、实时荧光 对MP感染发病机理的更深认识,以及检测技术不断更新,针 PCR、套式PCR、反向斑点杂交法。P1黏附蛋白、16S rRNA和 对肺炎支原体的检测方法会更快速、更特异、更高效。 16S-23S rRNA之间的内转录间隔区序列(ITS)常作为PCR检 测MP的靶序列用来设计引物,在实际应用中显示了较好的特 参考文献 异性和敏感性_1 。Takahashi等根据肺炎支原体ITS序列设 [1]袁育康.医学免疫学与病原生物学[M].北京:北京医科 计引物,其检测灵敏度达10 pg/5 L,通过Southern杂交可提 大学出版社,2000:8. 高到100 fg/5Ⅱ “]。谷祯梅等l1 针对肺炎支原体16S rRNA [2]蒋玉莲,黄彩芝,赖源,等.儿童三种肺炎支原体检测法的 的高度保守区域设计引物和探针,建立实时荧光PCR对呼吸 临床应用分析[J].中华现代临床医学杂志,2007,5(1): 道感染者的咽拭子样品进行检测,能够检出病毒载量约为 56—57. 10。/mL的样本,同时用同种方法对其他常见的呼吸道病原体 [3]李丽霞.肺炎支原体培养阳性与念珠菌的相关性[J].现 的也进行了扩增,发现与这些病原体无交叉反应,说明实时荧 代检验医学杂志,2003,18(6):3. 光PCR具有较好的特异性和敏感性,且可以明显缩短肺炎支 [4]马红秋,辛德莉.肺炎支原体的致病机制EJ].临床和实验 原体确诊的时间,有利于临床的早期快速诊断。套式PCR通 医学杂志,2006,5(5):622 623. 过外套引物的扩增能够增加起始模板量,而内套引物则可将目 [5]谢国艳,高志生,郁淼,等.肺炎支原体检测方法的评价 的基因进一步倍增至可观察的量,可提高PCR检测的灵敏度, EJ].世界感染杂志,2l()()5,5(5):444. 保证产物的特异性,使灵敏度和特异性在理论上高于传统的 [6]吴跃平,赵瑞珍.小儿肺炎支原体感染IgM抗体检测分析 PCR技术¨】 。Schoeb等建立的套式PCR方法,检测359例大 [J].国际检验医学杂志,2006,27(7):656—657. 鼠气管冲洗液标本中的肺炎支原体,阳性率为7.0 (25/ [7]涂少华,叶元康,沈昭在,等.双抗体夹心EI ISA检测肺 359),而普通PCR阳性率为0.3 (1/359),且在普通PCR中, 炎支原体抗原方法的建立及临床应用[J].现代医学, 扩增抑制物造成的假阴性占9.8 (35/359),而套式PCR则减 2004,32(6):390—392。. 少到4.2%(15/359)。 [8]叶应妩,王毓三,申子瑜.全国临床检验操作规程[M].3 樊慧珍等根据肺炎支原体特异的P1基因设计引物,通过 版.南京:东南大学出版社,2006:11. 聚合酶链反应合成一段特异的162 bp长链DNA探针,采用反 [9]詹群珊,吴旗,曾真,等.不同引物检测肺炎支原体的研究 向斑点杂交法来检测生物素标记的肺炎支原体DNA,并和其 [J].河北医学,2002,8(8):673—675. 他病原体无交叉反应,故具有高度的特异性,与培养法相比差 [1O]李玉华,李红.肺支原体研究进展[J].(下转第270页) ・ 27O ・ 国际检验医学杂志2010年3月第31卷第3期Int J Lab Med,March 2010,v0I.31,No.3 析。其优点是有效避免了普通PCR操作中的污染问题;操作 简便、快捷,结果准确,克服了传统PCR技术不能定量分析的 缺点;扩增后不需电泳或放射自显影;对每一批扩增样本都可 进行扩增效率的分析,但FQPCR法技术要求高,需要专门的 仪器设备和技术人员操作,价格昂贵,不易在临床普及。 ELISA、PCR或FQ-PCR等方法,可提高MP的检测阳性率。 参考文献 Eli Waites KB,Talkington DF.Mycoplasma pneumoniae and its role as a human pathogen[J ̄.Clin Microbiol,2004,17 (4):697 728. 3.MP培养 1)传统的MP分离培养与鉴定:患者的痰 或咽拭子标本,接种于含血清或酵母浸膏的琼脂培养基中,5~ 10 d后观察直径为3O~100 ptm的圆形房顶样或“荷包蛋”样 [2]吴跃平,赵瑞珍.小儿肺炎支原体感染IgM抗体检测分析 EJ].国际检验医学杂志,2006,27(7):656—657. [3]杨家树,刘朝东.小儿肺炎支原体感染率调查[J].实用医 技杂志,2008,15(3):78—79. 菌落的形成。MP可发酵葡萄糖产酸,不能利用精氨酸与尿 素,可通过生长抑制实验(growth inhibition text,GIT)和纸片 法代谢抑制实验(metabolic inhibition test,MIT)来鉴定I5]。传 [4]赵顺英.肺炎支原体感染的临床表现和肺外并发症[J]. 实用儿科临床杂志,2007,22(4):249. 统的MP分离培养需3周甚至更长时间,且阳性率不高,培养 要求苛刻,临床快速诊断MP感染意义不大。2)快速MP培 养:MP快速培养法是利用MP在选择性液体培养基中生长, 其代谢产物可使培养基颜色发生改变的特点来判断MP是否 生长的方法。MP快速培养基主要由牛心浸出液、胎牛血清、 酵母提取液、快速组合生长因子、抑菌剂、抗生素、酚红指示剂 等组成,培养基中的抑菌剂可抑制标本中其他支原体和细菌生 长。将患者咽拭子浸入培养液,于35℃~37。C孵育24 h后观 察结果,培养基由红色变为黄色1 ,]且仍保持澄清,说明有MP 生长,为阳性。 [5]张卓然,倪语星.1临床微生物学和微生物检验[J].北京: 人民卫生出版社,2001:291—292. [6]朱宏,计雪强.肺炎支原体抗体的定量检测及临床意义 l_J].国际检验医学杂志,2007,28(9):788—792. [7]赵茹,黄莉.双份血清MP抗体及痰MP—PCR检测在儿童 肺炎支原体感染诊断中的价值EJ].江苏医药,2008,34 (12):1282—1283. [8]张云娇.小儿呼吸系统感染后肺炎支原体抗体检测的作 用EJ].国际检验医学志,2008,29(10):923. [9]叶明新.儿童肺炎支原体培养与肺炎支原体抗体检测的 比较[J].实用临床医学,2008,9:82—83. [1O]蒋玉莲,黄彩芝,赖源.儿童三种肺炎支原体检测法的临 MP快速鉴定培养显著缩短了MP的培养时间,较好地满 足了临床快速检测的需要;且免除了儿童抽血化验的痛苦,不 需要特殊设备,一般实验室均可开展应用,临床符合率达95 以上,适合临床呼吸道患者早期MP感染的筛查。但与传统 MP培养一样,临床用药对结果的影响较大,结果判读时尤需 注意假阴性l 。】 结 语 床应用分析[J].中华现代临床医学杂志,2007,5(1):56— 57. [11]傅桂莲,樊绮诗.分子生物学检验技术[M].北京:人民卫 生出版社,2000:125. [12]毛红菊,林东舫,徐晓刚,等.利用基因芯片快速检测多种 临床常见致病菌及耐药基因[J].中华传染病杂志,2006, 24(6):372—377. 综上所述,早期快速地检测MP对于临床早期明确诊断、 指导合理用药具有重要意义。目前用于检测MP感染的实验 室检测方法中,传统的分离培养要求高,耗时长;免疫学方法主 [13]钱新宏,张国成,许东亮.肺炎支原体快速鉴定培养基在 要检测血清中的MP特异性抗体,阳性结果并不能确诊是否有 MP感染;PCR法快速、敏感、特异,但易受污染出现假阳性结 果;MP快速培养法以其方便快捷、特异性高,值得在临床推 广。选择合适的MP检测方法应依据患者的年龄、病程及用药 情况等,门诊疑似患者可采用免疫金标斑点法进行筛查,初发 患儿宜及早进行MP的快速鉴定培养,用药后患者采用 儿童支原体感染快速诊断中的应用[J].现代检验医学杂 志,2006,21(5):71-72. [14]周金风,黄秀琼.1 362例呼吸道感染患者痰、咽拭子肺炎 支原体培养结果分析[J].现代医院,2006,6(6):86—87. (本文编辑:杨庆华收稿日期:2009—06—21) (I-接第268页) 中国比较医学杂志,2007,17(7):413—416. [11]Takahashi—Omoe H,Omoe K,Matsushitas S,et a1.Poly— merase chain reaction with a primer pair in the 1 6S [13]李彦明,张映.套式PCR在支原体检测中的应用[J].中 国预防兽医学报,2005,27(3):237—240. [14]樊慧珍,于化鹏,黄文杰,等.反向斑点杂交法快速检测肺 炎支原体_J].实用医学杂志,2005,21(21):2349 2351. [15]姜怡,王玲,伍雪艳,等.荧光偏振和多重聚合酶链技术在 23SrRNA spacer region for detection of Mycoplasma pul monis in clinical isolates[J].Comp Immunol Microbiol In fect Dis,2004,27(2):117—128. 肺炎支原体、肺炎衣原体检测中的应用[J].第四军医大 学学报,2007,28(15):1386—1388. (本文编辑:杨庆华收稿日期:2009—10—08) [12]谷祯梅,向春艳,袁忠,等.检测肺炎支原体的实时荧光 PCR方法的建立[J].热带医学杂志,2008,8(7):652— 654. 

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