李紅光 田艷生 王江勇 張衛
結核病是由結核桿菌感染引起的慢性傳染病,研究表明,一些體內有結核分枝支菌L型(MTB-L)存在的非活動性結核病患者的疾病具有潛在活動性,并有復發的可能[1],且有可能將其DNA整合到體細胞染色體上,激活原癌基因、抑制抑癌基因或引起細胞遺傳特性的改變而致癌[2]。為此,我們以結核病和肺癌患者為研究對象,用MTB-L培養和TaqMan聚合酶鏈反應(TaqMan-PCR)技術對其血液標本進行檢測,并對其臨床應用進行評價。
1.1 一般資料 選擇2008年5月至2010年5月我院門診及住院患者222例,分為2組:(1)結核病組:112例,根據臨床表現、體征、胸部X線、CT、病理、實驗室檢查等確診。其中男73例,女39例;年齡13~64歲,平均年齡42歲。肺結核101例(據1998年中國結核病分類法,其中血行播散肺結核5例,繼發性肺結核68例,結核性胸膜炎28例),淋巴結核6例,結核性腦膜炎3例,睪丸結核2例。(2)肺癌組:110例,經胸部X線、CT、病理、實驗室檢查等確診。其中男77例,女33例;年齡43~78歲,平均年齡61.2歲。鱗癌36例,腺癌59例,肺泡細胞癌8例,低分化癌5例,支氣管黏液腺癌3例。2組一般資料具有均衡性。所有患者均采血2 ml×2(滅菌 EDTA-Na2抗凝管)。
1.2 方法 (1)溶血離心培養法[3]:取抗凝血 0.5~1.0 ml加入溶血管,溶血后3000 r/m水平離心30 min,取沉淀0.15 ml接種于92-3TBL液體培養基,混勻后置37℃培養1~3周,每周觀察1次,取沉淀物涂片進行IK抗酸染色鏡檢,陽性者移種至92-3TB液體培養基傳代(傳至第5代)返祖,并同時接種PNBMTB-L、TCH-MTB-L液體培養基鑒定分型。(2)TaqMan-PCR檢測:全血 DNA 提取(SDS 溶血法[4,5]):取全血 200 μl,加入 10%SDS 20 μl,混勻,室溫放置 10 min,加入雙蒸水 3 ml,混合,10000 r/m,離心10 min,沉淀部分用雙蒸水洗2次。去上清液后,沉淀中加入50 μl TB-DNA提取液,震蕩混勻后,100℃沸水浴10 min,15000 r/m,離心10 min,取沉淀部分備用。取沉淀7 μl加入反應管(TB PCR 緩沖液 30 μl,MgCl 25 μl,熒光探針5 μl,Taq 酶3 μl)中,低速離心數秒,取出置全自動定量 PCR 儀上(PE5700擴增儀,美國 PE 公司),50℃ 2 min,94℃ 5 min,93℃ 45 s,60℃ 129 s,循環40次。反應結束后利用熒光定量PCR軟件分析:調節基線至適宜處,各擴增曲線與閾值線的交叉點對應的橫坐標即為Ct值,根據標準曲線上濃度與Ct值的對應關系,可求出各待測標本的初始濃度。
1.3 統計學分析 應用SPSS 13.0統計軟件,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 兩種方法檢測結果比較 溶血離心培養法檢測結核病組、肺癌組的MTB-L陽性率分別為25%和40%,二者陽性率結果比較,差異有統計學意義(P<0.05)。TaqMan-PCR法檢測上述2組陽性率分別為77.7%和75.5%,二者陽性率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結核病組、肺癌組的兩種檢測方法陽性率比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩種方法檢測血液中MTB-L結果 例
2.2 MTB-L鑒定分型 結核病組中培養出的28株MTB-L經鑒定分型:人型結核分支桿菌23株,牛型結核分支桿菌5株,經傳代返祖,恢復典型原菌者16株,污染4株。肺癌組中培養出的44株MTB-L經鑒定:人型結核分支桿菌36株,牛型結核分支桿菌7株,恢復典型原菌者21株,污染3株。
近年來,肺癌的發病率呈上升趨勢,居各種惡性腫瘤的首位。有的學者注意到:MTB可在抗生素、抗體、補體、溶菌酶等體內外多種因素作用下導致細胞壁部分或完全缺陷形成MTBL,其小的原生質體和濾過相與病毒的一些生物學特性相似,因此,MTB-L感染與肺癌的發生可能存在一定的關系。已從各種肺癌標本中分離培養、檢測出MTB-L,進一步證實MTB-L可進入肺癌腫瘤細胞特別是細胞核內,引起細胞的惡變[1]。我們從肺癌患者的血液中獲得較高的MTB-L檢出率,應進一步從分子生物學、遺傳學角度證實MTB-L與肺癌的關系,為肺癌的發病機制研究開辟一個新的領域。
我們采用的溶血離心培養法獲得較高的陽性檢出率(結核病組25.0%,肺癌組40.0%),因紅細胞可黏附血液中大量的MTB-L,經低滲裂解后,紅細胞表面及細胞內的MTB-L釋放出來,經離心濃縮,檢出率大為提高,方法簡便易行。但此法觀察結果較為困難:MTB-L缺壁程度不一,形態和染色多變,不易將其與一些具有抗酸性的細菌及多種非微生物結構(如各種染料沉渣等)區別開來。肺癌組培養法陽性檢出率均明顯高于結核病組,考慮為肺結核組患者多處治療階段,MTB-L數量較少,且藥物等因素不利于培養檢出,而肺癌患者免疫力低下利于MTB-L生長、又無抗癆藥物的抑制,所以檢出率較高。
我們將血液標本溶血離心后接種92-3TBL液體培養基培養,簡便易行,但取生長沉淀物IK抗酸染色觀察結果時發現,有些標本著色不佳,出現“鬼臉”現象,有的標本菌量較少,不易觀察,我們將液體培養物離心3000 r/m離心30 min后,IK抗酸染色延長至48~72 h,獲得滿意的結果。結核病組中28株MTB-L經返祖,僅恢復典型原菌者16株,肺癌組中44株MTBL恢復典型原菌者21株,返祖成功率較低,是否有的MTB-L發生遺傳性改變或細胞壁缺陷較為嚴重,形成了穩定型MTB-L,有待于進一步研究。
MTB-L可進入血流,并且在播散的過程中黏附于紅細胞表面,使其免疫黏附能力下降。所以從全血標本中進行MTBDNA檢測,較之血漿、血清、白細胞及單個核細胞標本,更能說明患者的感染狀況。MTB-L具有MTB的重復保守序列和一些特異性插入片段,常用于檢測 MTB的MPB64、MTP40、38-Kda等蛋白基因片段,IS986、IS6110等插入片段均可用于檢測MTB-L。朱明利報道,在肺結核患者外周血中MTB-L的檢出率為58.82%。我們用TaqMan-PCR技術定量檢測肺癌、肺結核患者全血標本中的MTB-L,更能為臨床提供可靠的依據。
1 Onwuamaegbu ME,Belcher RA,Soare C.Cell wall deficient bacteria as a cause of infections:a review of the clinical signficience.Int Med Res,2005,33:1-20.
2 田艷生,崔幸琨,郝彤,等.結核分枝桿菌L-型感染與肺癌發生的相關性研究.腫瘤,2009,29:1085-1089.
3 中華結核和呼吸雜志編輯委員會.結核分支桿菌L型的檢測方法(試行).中華結核和呼吸雜志,2003,2:67-69.
4 Rafi W,Venkataswamy MM,Ravi V,et al.Rapid diagnosis of tuberculous meningitis:a comparative evaluation of in-house PCR assays involving three mycobacterial DNA sequences,IS6110,MPB-64 and 65 kDa antigen.J Neurol Sci,2007,252:163-168.
5 Teruyuki T,Tomohiro NA.Novel technique of quantitative nested realtime PCR Assay for mycobacterium tuberculosis DNA.J Clin Microbiol,2006,44:1029-1039.