劉曉虹 靳亞莉 周曉維
麻風是一種嚴重危害人類健康的慢性傳染病,盡管從40年代起就開展了以氨苯砜類藥物為主的化療,但迄今為止仍有多數國家尚未能達到控制和消滅麻風。我國麻風發病趨勢總體處于低流行狀態,仍位于世界前位[1]。麻風桿菌(ML)是麻風的病原體,在人體內主要侵犯皮膚、黏膜、周圍神經、淋巴結、網狀內皮系統以及橫紋肌等器官和組織。諸多研究表明其致病機制主要是由于機體對ML及其抗原成分發生的細胞和體液免疫反應的結果,麻風桿菌種屬特異抗原酚糖脂I(PGL-I),是麻風血清學檢查使用最廣的抗原;使用單克隆和多克隆抗體法分析PGL-I分子上的抗原表位,表明其上3,6-二甲氧基葡糖殘基是重要的,并以此為基礎將其上的天然三糖結構(Natural Trisaccharide)通過連接臂苯丙酰基(Phenolic)或辛基(Octyl)連接到小牛血清蛋白(BSA)上而產生半合成糖蛋白抗原: NT-P-BSA,NT-O-BSA[2]。Izumi等[3]曾用NT-O-BSA建立明膠顆粒凝集實驗為現場應用。但其敏感性和特異性均較NT-P-BSA-IgM-ELISA低。本實驗擬通過 NT-P-BSA-IgM-ELISA(NT-IgM-ELISA)和NT-P-BSA-IgG-ELISA(NT-IgG-ELISA)的比較實驗,進一步評價兩法的敏感性和特異性,以期建立更加優化的方法。
1.1 受檢血清 麻風患者血清80份,來自于廣西皮膚病研究所。據臨床表現、細菌學、病理學和免疫學將麻風患者分為5型:結核樣型(TT)、界限偏結核樣型(BT)、中間界限型(BB)、界線類偏瘤型(BL)和瘤型(LL)。其中前兩型稱作少菌型(PB)30例,后三型稱作多菌型(MB)50例。正常人血清80份,來自大連市體檢中心,經檢測為正常人血清。結締組織疾病患者血清30份,銀屑病患者血清30份,妊娠血清30份,結核病患者血清30份,分別來自大連市皮膚病醫院、大連市婦產醫院和大連市胸科醫院。
1.2 抗原 NT-P-BSA抗原由日本奈良大學Fujiwara教授提供。用揮發性緩沖液將抗原配成濃度為0.1 ug/ml,按照每孔0.1 mL包被于96孔酶標板(Costar公司),37℃ 18 h干燥后置4℃備用。
1.3 酶結合物和顯色劑 羊抗人HRP-IgM(型號D110157),羊抗人HRP-IgG(型號D110117)購自Sigma公司,顯色劑為鄰苯二胺(OPD)購自Promega公司。
1.4 實驗方法 間接酶聯免疫吸附試驗(ELISA)。采用吳勤學教授最適化后的NT-P-BSA-ELISA[4]。其簡要程序如下:用PBS(PH7.2)浸泡抗原包被96孔板(0.2 mL/孔),37℃孵育20 min后倒去浸泡液,甩干,加入5%封閉液(SM-PBS)0.2 mL/孔,放置于37℃孵育2 h;甩干封閉液;加待檢血清用2.5% SM-PBS稀釋,每孔加0.1 mL,置于37℃孵育1 h;甩去血清,用PBS沖洗3遍扣干;加酶結合物按1∶1000稀釋(稀釋液為2.5% SM-PBS),每孔0.1 mL,置37℃ 1 h;甩去酶結合物,用PBS沖洗3次。加0.01%底物液(OPD 10 mg,PH 5.0檸檬酸-磷酸鹽緩沖液99 mL,甲醇1 mL,30% H2O240 μL),每孔0.1 mL,置37℃保溫30 min;加終止液(1.25 M的H2SO4),每孔0.1 mL,立即在酶標儀(Bio-RAD)于波長為490 nm處讀OD值。每份血清加兩個孔,取平均值,兩孔值變化超過10%重復實驗。每板均設陽性對照,陰性對照及空白對照,用空白對照校零點。
1.5 統計學方法 使用SPSS 22.0統計軟件,計算平均值、標準差、t檢驗﹑敏感性和特異性,陽性預測值和陰性預測值, P/N比值(患者平均值/正常人平均值),折線圖。
見表1。兩組實驗血清稀釋度在1∶200時P/N值均較1∶100大,我們實驗中選取血清的稀釋濃度為1∶200。
麻風患者皮膚組織切刮液查菌是診斷麻風的主要方法之一,我們將血清學結果與查菌的細菌指數(BI)進行作圖比較,結果見圖1。

表1 NT -IgM-ELISA和NT-IgG-ELISA在血清濃度1∶200和1∶100時的實驗結果
注:P/N=患者血清OD平均值/正常人血清OD平均值

表2 用NT-IgM-ELISA和NT-IgG-ELISA檢測受檢對象血清抗體的結果
注:PB=少菌型患者,MB=多菌型患者,Nu=例數,NT-IgM-ELISA中t=7.98,P<0.05,NT-IgG-ELISA中t=7.56,P<0.05

表3 麻風患者與正常人的陽性預測值和陰性預測值

圖1 NT-P-BSA-IgM-ELISA中BI值與OD值的關系
從圖1、2可知(1)隨著細菌指數(BI)的增高,血清學檢測OD值也增高;(2)在BI為0時,OD值在0.08~0.26之間;(3)相同的BI值,不同的OD值。說明血清學較查菌方法敏感,可以早期監測病情變化;(4)BI在0~2之間時,圖1呈輕度上升趨勢,圖2曲線基本呈水平狀,說明NT -IgM-ELISA較NT -IgG-ELISA敏感性稍高。

圖2 NT-P-BSA-IgG-ELISA中BI值與OD值的關系
本次NT-P-BSA-ELISA進一步證實麻風患者血清中存在抗NT-P-BSA的IgM和IgG抗體,且兩抗體檢測均對診斷麻風有意義,NT-IgM-ELISA的敏感性稍高于NT-IgG-ELISA,在多菌型麻風患者的檢出率較少菌型麻風患者檢出率高。較查菌方法,部分查菌陰性(BI=0)的患者血清學檢測為陽性,提示血清學方法可早期輔助診斷麻風。
妊娠個體,銀屑病和結核病患者的血清中檢測到了交叉抗NT-P-BSA的抗體,麻風桿菌和結核分枝桿菌同屬于分枝桿菌屬,有共同的種屬基因片段,及多種不同的可引起機體免疫應答的分枝桿菌脂抗原,而麻風桿菌的抗原大約為結核桿菌的1/3[5],這可能是產生交叉反應的主要原因。至于妊娠個體的交叉,有人報道可高達10.8%(即使常規輸血者亦可高達10.6%)[6],這可能是妊娠后機體機能的變化,產生某種與抗體結構相似的物質,這還有待進一步的研究。
多菌型麻風臨床特征明顯,實驗室檢測陽性率高,診斷通常不會出現障礙,少菌型麻風臨床特征常不典型,皮膚切刮液查菌常為陰性,所以需要有高敏感性實驗方法輔助診斷,以便早期發現,早期治療。另外麻風是皮膚病中的超級“模仿者”,被誤診的病種較多,如銀屑病、過敏性疾病、結締組織病等[6],需要特異性較高實驗方法,用于鑒別診斷。
總之,NT-P-BSA-ELISA的敏感性和特異性均較高,可用于麻風的輔助診斷,治療情況及治愈后復發的監測,其中NT-IgM-ELISA敏感性和特異性均較NT-IgG-ELISA高。