曲人亮,楊勇衛,張 帥,劉靜靜,劉君瑋
山東省煙臺市奇山醫院檢驗科,山東煙臺 264001
乙型肝炎病毒(HBV)感染是我國最嚴峻的公共衛生問題之一[1]。而血清中HBV-DNA載量是檢測HBV感染最直接的指標[2],血清中的HBV-DNA水平變化可以為乙型肝炎(以下簡稱乙肝)的臨床診治提供依據[3]。近年來,由于抗病毒藥物的應用,患者體內的HBV-DNA水平往往維持在較低水平,臨床多出現用藥后反彈的情況[4]。相關指南指出:為了避免乙肝復發,HBV-DNA需控制在實時熒光定量PCR檢測不到的水平(5~10 IU/mL)[5]。目前,國內三甲醫院多采用羅氏COBAS核酸檢測系統,其定量限在20 IU/mL,少數醫院采用國產試劑盒,其定量限普遍在100 IU/mL,靈敏度較低,不能滿足美國肝病研究協會的標準和乙肝臨床診斷治療的需求?;谝陨蠁栴},急需一種檢測乙肝低病毒載量的技術。然而病毒載量的檢測結果往往受到實時熒光定量PCR反應過程中產生的非特異性產物的干擾,影響了結果的判斷[6]。這就對HBV-DNA的臨床檢測技術提出了更高的要求。
國家藥品監督管理局批準北京納捷診斷技術有限公司研發的HBV-DNA定量檢測試劑盒上市,靈敏度達到5 IU/mL[7]。該試劑盒采用了最新的靜態核酸制備技術試劑盒,在1個試管中完成核酸提取及擴增全過程,樣本直接加到核酸裂解液中無須混勻,具有靜態漂洗、磁珠參與PCR反應,無核酸丟失及操作步驟少、低值重復性好、實驗室污染可控的優勢,可對低病毒載量進行檢測,結果可靠性高。本研究采用世界衛生組織(WHO)標準品及臨床樣本,同時與羅氏COBAS核酸檢測系統進行比對,旨在分析靜態核酸制備技術試劑盒的檢測能力,現報道如下。
1.1一般資料 WHO標準品(批號:201601),濃度為1.0×108IU/mL,經HBV-DNA陰性血清3次100倍稀釋后,制成1.0×102IU/mL標準品。取40 mL的1.0×102IU/mL標準品稀釋樣本與10 mL HBV-DNA陰性血清混勻,制成80 IU/mL的稀釋樣本,然后采用陰性稀釋液進行1∶1倍數稀釋,依次制成濃度為80.00、40.00、20.00、10.00、5.00、2.50、1.25 IU/mL的待測樣本。收集煙臺市奇山醫院80例羅氏COBAS核酸檢測系統檢測臨床樣本,其中20例表面抗原陰性體檢人員血清樣本(獻血員樣本),20例結果小于20 IU/mL的樣本,40例結果在20.0~2.0×107IU/mL的樣本。
1.2儀器與試劑 選擇北京納捷診斷試劑有限公司生產的HBV-DNA定量檢測試劑盒(PCR-熒光探針法)和上海宏石醫療科技有限公司生產的SLAN-96P擴增儀進行研究。選擇羅氏COBAS核酸檢測系統進行對比檢測。
1.3方法 靜態核酸制備技術試劑盒與羅氏COBAS核酸檢測系統同步對80.00、40.00、20.00、10.00、5.00、2.50、1.25 IU/mL的稀釋樣本和HBV-DNA陰性血清進行檢測。
除此以外,用靜態核酸制備技術試劑盒檢測臨床樣本1~80,其中臨床樣本1~20為表面抗原陰性樣本,臨床樣本21~40為羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果小于20 IU/mL的樣本,臨床樣本41~80為羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果在20.0~2.0×107IU/mL的樣本。
靜態核酸制備技術試劑盒:按照HBV裂解液每人份100 μL+HBV內標1.0 μL配制裂解液,充分混勻后立即按每孔100 μL分裝到PCR擴增管中。在已經分裝提取液的PCR管內加入100 μL待測樣本(校準品、質控品同樣本操作),無須混勻;室溫靜置5~10 min。將PCR管轉移至磁力架上,靜置2~3 min,用移液器或負壓裝置吸取上清液后丟棄。保持PCR管在磁力架上,每孔加入HBV漂洗液(DWB)250 μL,靜置2 min,用移液器或負壓裝置吸取上清液后丟棄。取相應量的HBV PCR反應液及HBV酶混合液,按(HBV PCR反應液每人份43.0 μL+HBV酶混合液每人份2.0 μL)比例配制,充分混勻成PCR-Mix,即刻使用。每孔加入45.0 μL的PCR-Mix,蓋上管蓋,顛倒輕輕彈下磁珠,使PCR-Mix與磁珠充分混勻,水平瞬時離心。將PCR反應管轉移至檢測區,置于熒光定量PCR儀上進行檢測。
1.4統計學處理 采用SPSS20.0對兩種方法的抗污染性能、檢測限和定量限、精密度[即變異系數(CV)],測定值lg差值及相關系數進行統計分析。并對兩種方法的操作性進行比較。
2.1靜態核酸制備技術試劑盒的抗污染性能 利用靜態核酸制備技術試劑盒對20例表面抗原陰性樣本進行4次重復檢測,結果全為陰性,符合率均為100%。靜態核酸制備技術試劑盒抗污染性能良好,試驗結果準確、有效。
2.2靜態核酸制備技術試劑盒的檢測限、定量限和精密度評價 用靜態核酸制備技術試劑盒對1.25、2.50、5.00、10.00、20.00、40.00、80.00 IU/mL樣本進行了4次重復檢測。11個1.25 IU/mL樣本共檢出10個,檢出率達90.9%,2.50、5.00、10.00、20.00、40.00、80.00 IU/mL樣本檢出率100.0%,表明靜態核酸制備技術試劑盒檢測限在1.25 IU/mL,定量限在2.5 IU/mL,低于試劑盒標明的5.00 IU/mL,不同濃度樣本檢測結果層次分明,分辨率高。而羅氏COBAS核酸檢測系統檢測限在20.00 IU/mL,靜態核酸制備技術試劑盒靈敏度較高,檢測限、定量限較低,見表1。

表1 靜態核酸制備技術試劑盒檢測標準品稀釋樣本的檢出率及CV
40.00、80.00 IU/mL樣本檢測結果顯示,靜態核酸制備技術試劑盒的CV分別為4.28%和4.77%,均小于5%,優于羅氏COBAS核酸檢測系統的6.51%和6.21%。靜態核酸制備技術試劑盒精密度高,檢測結果重復性較好。見表2。

表2 羅氏COBAS核酸檢測系統檢測標準品稀釋樣本的檢出率及CV
2.3對20例羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果小于20.00 IU/mL樣本的檢測結果 用靜態核酸制備技術試劑盒檢測20例羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果小于20.00 IU/mL的樣本,45%的樣本檢測結果大于5.00 IU/mL,表明靜態核酸制備技術試劑盒靈敏度明顯高于羅氏COBAS核酸檢測系統。
2.4兩種方法的準確性研究 用靜態核酸制備技術試劑盒檢測40例羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果在20.0~2.0×107IU/mL的樣本,結果顯示,兩種方法測定值lg差值均未超過±0.5。兩試劑盒相關系數為0.994 9。見表3。

表3 靜態核酸制備技術試劑盒與羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果比對

續表3 靜態核酸制備技術試劑盒與羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果比對
2.5兩種方法可操作性比較 兩種方法進行核酸制備的方法比較見表4。兩種方法PCR擴增性能比較見表5。

表5 PCR擴增性能比較
乙肝是我國最常見的傳染病之一,目前由于抗病毒治療藥物的應用,患者體內的病毒水平往往維持在較低水平[7],若檢測結果不準確極易誤導臨床診斷治療,導致病情復發[8],如何準確檢測低HBV-DNA載量樣本是實驗室急需解決的問題之一?;诿绹尾⊙芯繀f會提出的5~10 IU/mL的檢測要求,靜態核酸制備技術試劑盒較好地補充了我國HBV-DNA檢測技術的短板[5]。該技術可實現核酸提取全過程在1個試管中進行,靜態漂洗無須混勻操作,不僅避免污染且減少了核酸丟失;裂解液中含有50%構象磁珠等成分,能快速分離蛋白抓取核酸;試劑性能穩定,低值重復性好。若能實現自動化提取,將會極大提高我國基層實驗室的檢測能力。
本研究顯示,靜態核酸制備技術試劑盒抗污染能力強,定量限在2.50 IU/mL,遠高于羅氏COBAS核酸檢測系統的20.00 IU/mL,且低值重復性好,檢測結果層次分明,分辨率高。采用靜態核酸制備技術試劑盒檢測羅氏COBAS核酸檢測系統檢測結果小于20.00 IU/mL的樣本,其中45%的樣本檢測結果大于5.00 IU/mL,相比羅氏COBAS核酸檢測系統,靜態核酸制備技術試劑盒靈敏度更高,能有效防止漏檢,更適合我國臨床檢測實驗室。準確性研究結果顯示,兩種技術方法檢測結果相差較小,相關系數為0.994 9,無明顯差異。兩種方法可操作性比較,靜態核酸制備技術試劑盒在操作時間、成本、檢測通量等方面均優于羅氏COBAS核酸檢測系統。
靜態核酸制備技術試劑盒為具有獨立知識產權的國內專利技術,綜合性能顯著優于羅氏COBAS核酸檢測系統,且操作簡單、快速,但靜態核酸制備技術試劑盒處于發展初期,目前核酸提取及擴增均為人工操作,與全自動儀器相比,對操作人員的要求更高,若能制造穩定的全自動靜態核酸制備技術試劑盒設備,該技術能成為進口技術的替代產品,為臨床抗病毒治療療效觀察提供更科學、準確的依據。
靜態核酸制備技術試劑盒與羅氏COBAS核酸檢測系統檢測HBV-DNA比較,其定量限達到5.00 IU/mL,是羅氏COBAS核酸檢測系統(20.00 IU/mL)的1/4;線性范圍為5.0~2.0×109IU/mL,高于羅氏COBAS核酸檢測系統(20.0~1.2×108IU/mL)。羅氏COBAS核酸檢測系統檢測HBV-DNA在核酸提取純化后需用洗脫液從磁珠上洗脫并溶解核酸,檢測靈敏度易受洗脫和溶解效率的影響,而靜態核酸制備技術試劑盒直接在磁珠核酸中直接添加PCR擴增試劑,無須磁珠核酸洗脫溶解,檢測靈敏度不受影響;且靜態核酸制備技術試劑盒操作簡單,僅需5步即可完成核酸提取和擴增,檢測40個樣本,從核酸提取到PCR結果報告僅需2 h左右,每天檢測通量可達到3 000個樣本,而羅氏COBAS核酸檢測系統則需要7 h左右,每天檢測通量不到1 000個樣本,靜態核酸制備技術試劑盒每天檢測通量為羅氏COBAS核酸檢測系統的3倍[7]。而且靜態核酸制備技術試劑盒不需要貴重設備,國產熒光PCR儀即可檢測,儀器設備費用低,各基層醫療科研單位均可實現檢測,試劑盒成本較低,為羅氏COBAS核酸檢測系統的1/5左右,適合我國國情。