臨床上常規的巨細胞病毒(cytomegalovirus,CMV)檢測目前多數都是孕早期的TORCH四項或五項篩查,通過酶聯免疫法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)或免疫熒光法(immunofluorescence assay,IFA)檢測血清中的IgG、IgM抗體。人巨細胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)感染可造成孕婦的宮內感染并引起母嬰間的傳播感染,表現為胎兒的流產、畸形、死胎、早產或新生兒的身心缺陷和器官功能的發育異常等,因此,開展巨細胞病毒檢測對于優生尤為重要,但實際檢測效果及臨床意義卻不盡如人意,國內外學者對是否應進行這種篩查或是否應將TORCH項目全部檢測出現了許多不同的觀點,現就巨細胞病毒檢測及其進展做一綜述。
1巨細胞病毒現狀
人巨細胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)是皰疹病毒科B亞科的一種,巨細胞病毒含有約235 kb,與其他皰疹病毒比較而言是其中最大的一種[1]。人群中HCMV的感染率很高,在歐美等發達國家HCMV的感染率約為60%;而在發展中國家或在社會經濟較低的團體及某些特殊的人群中,HCMV的抗體檢出率約50%~80%[2,3]。HCMV在自然界中廣泛存在,人是它的唯一宿主,正常人群中的自然感染也非常普遍。HCMV一旦感染可在體內長期潛伏。孕期婦女的HMCV感染是引發宮內感染,造成胎兒損害的最常見病原體,HCMV感染可以影響胎兒神經系統的發育,是引發智力遲鈍的重要原因之一,僅次于唐氏綜合征,研究發現先天性耳聾患者中是有一半是巨細胞病毒感染引起的,且原發性感染較繼發性感染,其對胎兒的損害及引發的臨床癥狀更為嚴重。在正常健康人中可引起單核細胞增多癥;也有學者研究發現,巨細胞病毒感染與人群發生高血壓存在相關性[4]。HCMV也是器官移植失敗和艾滋病患者并發感染死亡的主要原因之一。對非免疫缺陷者常導致長期隱性感染,甚至引起感染細胞的轉化、畸變或癌變等。目前對于HCMV感染的實驗室診斷研究主要集中于孕婦的篩查、產前診斷、新生兒的早期診斷、患者免疫狀態評價及器官移植受者感染的檢測等。
2巨細胞病毒的免疫原性物質
HcMV呈球形,直徑約200nm,由核心DNA、衣殼、被膜和包膜等幾部分組成.基因全長約為240kb,由一個短的單一序列US和一個長的單一序列UL,以及二者之間和兩端的重復序列組成,可編碼200多種蛋白質,包括超過65種糖蛋白,其中至少有10種包膜糖蛋白.
pp65是HCMV被膜蛋白中最主要的一種,主要參與病毒基因調節以及改變宿主細胞的代謝,pp65具有高度的保守性[5],含有IgM結合表位,對判斷急性感染具有重要的意義。Rolf等的實驗表明ppl50的495-691aa片段是確診HCMV既往感染的最適抗原(IgG結合表位),在檢測HCMV原發及急性期感染中起著極其重要的作用。
gB(glycoproteill B,gB)糖蛋白是其中一種,免疫原性最強,與病毒穿入宿主細胞、在細胞間傳播和誘導宿主的免疫應答等密切相關.gB糖蛋白免疫原性強,有多種免疫原性表位,其中包括一些中和抗體結合表位.gB是抗HcMV中和抗體最主要的靶蛋白,40~70%的自然感染人群血清中和抗體針對gB。AD-1是gB免疫優勢的中和抗體表位,50%的gB中和抗體針對AD-1 gB[16]。AD-2也是gB的中和抗體表位,但免疫原性弱。
gH在病毒膜蛋白中的作用主要是通過與細胞膜上的αγβ3受體結合,該復合物與gB-EGFR共同作用進一步促進病毒囊膜與細胞的融合。gH同樣具有三個中和性抗原表位區段,但這些抗原表位區具有明顯的病毒株特異性。抗原區段A含有三個表位,區段B含有2個表位,區段AB只有一個表位。抗原區段A中的2個表位和區段B中的一個表位具有多變性,而抗原區段A中的另一個表位和區段B中的另一表位及區段AB的表位具有保守性。
gM或gM/gN復合物的中和性作用是最近才研究證實。gN的作用一方面與gM構成復合物在病毒感染過程中產生中和性抗體,另一方面與病毒的復制有關。gM是病毒的第三類膜蛋白,分子量約為42~45kDa,經計算機預測gM蛋白含有7個跨膜區段。在病毒外膜上gM與gN形成異源二聚體而存在。盡管其中和性抗原的性質已經得到確認,但到目前為止有關gM的表位研究還未見報道。
3 HCMV抗體檢測
病毒感染后機體產生體液免疫,特異性IgG、IgM抗體迅速升高,IgG抗體可維持終生,一般在感染后4d產生,IgM抗體,持續6~12w,偶有持續一年之多的報道。目前抗體檢測的方法按所用抗原的不同大致分為3類,即基于病毒裂解物抗原、基因工程重組蛋白抗原及化學合成多肽抗原的檢測方法。
傳統的抗體檢測以病毒裂解物作為抗原,存在的缺點有:①包含許多病毒抗原,抗原表位不確定,難以標準化;②需要在成纖維細胞中進行病毒培養,可導致潛在細胞蛋白的污染,出現假陽性;③與皰疹病毒科其他病毒感染所產生的抗體存在交叉反應,出現假陽性。
重組蛋白及合成肽其敏感性和特異性高,但也存在其局限性。重組蛋白經蛋白純化后,可能會造成部分甚至全部抗原反應性的喪失。合成肽因為片段較短,雖可以同時包含多個抗原表位,但由于肽段的空間結構與天然蛋白的空間結構存在差異性,多表現為線性表位,故可影響檢測效果。合成肽與重組蛋白混合使用,可提高檢出率。
4 HCMV抗體檢測的意義
4.1 IgM抗體陽性提示活動性感染。機體感染病毒3個月以后IgM抗體已基本消失,所以只有活動性感染時才可能檢出IgM抗體。
4.2 IgM抗體陰性,IgG抗體陽性多提示既往感染。機體一旦感染病毒即會有IgG產生而且會終生保持,所以檢出IgG抗體即表明曾經感染過。
4.3 IgG抗體親和指數(AI)判斷區分原發與非原發感染。在原發感染和非原發感染中及其感染的不同階段IgG-AI是變化的,在原發感染中IgG的親和力相比較低,因此母體也更容易將病毒傳染給胎兒,而且孕婦的原發感染對胎兒的影響更為嚴重。
4.4檢測IgG抗體滴度變化指示急性感染。由于急性感染后IgG效價由低升高,所以檢測兩次血清IgG抗體效價,若第二次較第一次的血IgG抗體效價有明顯升高(如4倍)也可作急性感染的診斷指標(兩次采血應有2w左右的間隔時間)。
參考文獻:
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[3]呂靜娟,胡文勝,余堅.溫州市區育齡婦女孕前巨細胞病毒感染現狀調查[J].中國優生與遺傳雜志,2011,19(2):100-101.
[4]馬晨蕓,王克翔.巨細胞病毒對人群發生高血壓的影響[J].海南醫學,2015,26(12):1786-1788.
[5]邱玉紅.人巨細胞病毒PP65的基礎及應用研究[J].國外醫學婦保健分冊,2003,14(2):92.
編輯/孫杰