基因芯片快速檢測結核分歧桿菌耐藥性的效能分析

王金富, 戴　潔, 曾方林, 吳　敏

(1. 江蘇省揚州市第三人民醫院, 江蘇 揚州, 225000;2. 江蘇省揚州市疾病預防控制中心, 江蘇 揚州, 225003)

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基因芯片快速檢測結核分歧桿菌耐藥性的效能分析

王金富1, 戴潔1, 曾方林1, 吳敏2

(1. 江蘇省揚州市第三人民醫院, 江蘇 揚州, 225000;2. 江蘇省揚州市疾病預防控制中心, 江蘇 揚州, 225003)

基因芯片; 結核分歧桿菌; 耐藥檢測

耐藥結核分歧桿菌較敏感結核分歧桿菌有更高的致死率和發病率[1]。通過檢測結核分歧桿菌(MTB)的耐藥基因是否發生突變，可以推斷MTB的耐藥性。常用的耐藥基因檢測技術有基因芯片技術、DNA測序技術、PCR-單鏈構象多態性分析(PCR-SSCP)技術。晶芯試劑盒是利用基因芯片技術對臨床常見的結核分歧桿菌的INH耐藥基因katG、inhA和RFP耐藥基因ropB進行檢測，從而推斷MTB是否對INH和RFP耐藥。本研究以傳統MTB藥敏試驗(比例法)為金標準，評價基因芯片的應用價值。

1　材料與方法

1.1一般資料

選取2015年10月—2016年3月本院就診患者中抗酸分歧桿菌涂片陽性標本96例，去除經培養鑒定為非結核分歧桿菌的2例，共計94例。

1.2儀器與試劑

傳統藥敏實驗(比例法)固體培養基由珠海貝索生物有限公司提供；晶芯基因芯片檢查系統和配套試劑由北京博奧生物有限公司提供。

1.3實驗方法

傳統藥敏試驗(比例法)：嚴格按《結核病實驗室檢測操作規程》開展。基因芯片：用晶芯核酸提取儀提取核酸，進行PCR擴增，產物用雜交緩沖液處理后在芯片雜交儀上進行雜交，再用芯片洗干儀進行洗滌和甩干，最后用芯片判別系統進行掃描和結果判讀，并記錄判讀結果和芯片信息。

1.4統計學方法

用SPSS軟件進行統計學處理，兩種方法檢測結果的差異性應用配對四格表χ2檢驗判別(P<0.05為差異有統計學意義)。兩種方法檢測結果的一致性應用Kappa檢驗判別(Kappa≥0.75表示一致性較好, Kappa≥0.4～<0.75表示一致性一般, Kappa<0.4表示一致性較差)。

2　結　果

① INH基因芯片法檢測效能分析顯示，敏感性為89.2%(25/28)，特異性為98.4%(65/66)，陽性預示值為96.2%(25/26)，陰性預示值為95.6%(65/68)，準確度為95.7%(90/94)；差異性比較無統計學意義，一致性比較結果顯示較好。② RFP基因芯片法檢測效能分析顯示，敏感性為81.4%(22/27)，特異性為96.8%(65/67)，陽性預示值為91.7%(22/24)，陰性預示值為92.9%(65/70)，準確度為92.6%(87/94)；差異性比較無統計學意義，一致性比較結果顯示較好。③ 耐多藥基因芯片法檢測效能分析顯示，敏感性為83.3%(20/24)，特異性為98.6%(69/70)，陽性預示值為95.2%(20/21)，陰性預示值為94.6%(69/73)，準確度為95.7%(89/94)；差異性比較無統計學意義，一致性比較結果顯示較好。④ 基因芯片檢測報告時間為(3.6±1.5) d, 傳統藥敏報告時間為(69.1±5.9) d。

3　討　論

基因芯片具有高通量、大規模、高度并行性、快速高效、高靈敏、高度自動化等特點。基因芯片通過對INH耐藥基因katG、inhA和RFP耐藥基因ropB常見突變位點檢測，從而判定MTB是否對INH和RFP耐藥。本研究中，基因芯片檢測INH耐藥性的敏感性為89.2%，特異性為98.4%，基因芯片檢測RFP耐藥性的敏感性為81.4%，特異性為96.8%，說明以比例法為金標準，基因芯片檢測的敏感性和特異性均較好，與趙冰[2]、何建[3]等研究結果相似，比梁桂亮[4]、劉晶波[5]等研究的檢測敏感性要低一些。說明基因芯片檢測MTB耐藥性的敏感性和特異性均較好。

比例法被WHO列為MTB藥敏試驗的推薦方法，也被作為驗證其他檢測方法的金標準[6]。但比例法耗時較長，需要8～10周才能出結果，往往耽誤了耐藥結核患者的診治。本研究中，基因芯片報告時間平均是3.6 d, 較比例法的平均69.1 d縮短了65.5 d。《全國結核病防治規劃(2016-2020年)》(征求意見稿)中明確指出積極推廣MTB耐藥快速檢測技術，可縮短診斷時間。

基因芯片只檢測INH的Kate和InhA基因, INH耐藥經常是由這兩個基因突變導致的，但有研究[7-10]表明20%左右耐INH分離株的2個基因均無變化，可能由其他的耐藥機制引起，所以在進行INH耐藥檢測會引起部分耐INH的MTB的漏檢。雖然絕大多數的RFP耐藥是由rpoB基因突變引起的[11-14]，但基因芯片檢測的是rpoB基因熱點區域部分主要密碼子突變，可能會引起少量漏檢。某些情況下，即使檢測出耐藥基因也未必一定會引起結核分歧桿菌耐藥[15-17]。基因芯片檢測RFP時，檢測到2例密碼子533 (CTG→CCG)突變，但比例法檢測均為敏感，可能是因為533位密碼子突變一般會引起低水平耐藥[18-19]。檢測到密碼子533 (CTG→CCG)突變的MTB是否需要按照耐RFP進行處理，需要進一步的研究。

本研究表明，基因芯片檢測對于MTB的INH、RFP耐藥性檢測方面有較高的敏感性和特異性，并且檢測速度更快。

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2016-05-27

R 378.91

A

1672-2353(2016)19-081-02DOI: 10.7619/jcmp.201619024