使用Real-Time PCR粪便中检测艰难梭状芽孢杆菌

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中国卫生检验杂志2(X)8年4月第18卷第4期ChinesjournalofHe砍hL公洲lratoryTechnology,APrZ佣8;Voll8No4653【微生物检测方法]使用Real一Tim。PcR粪便中检测艰难梭状芽抱杆菌

史跃杰,杨玉林,王海颖(河南省中医院检验科,郑州45侧X〕2)[摘要」目的:探讨Real一TimePcR对粪便检测艰难梭菌的可行性。方法:以组织培养细胞毒素试验为标准,参考艰难梭菌的毒素刀B基因相应的引物和分子信标探针,对标准菌株和粪便提取的DNA实行Real一TimePCR扩增。结果:Real一TimePCR的敏感度为%.9%;特异性为10%;阳性预测值为10%;阴性预测值为98.3%。结论:Real一TimePCR与传统诊断方法相比具有快速、敏感、特异等优点,可以提高艰难梭菌的检测水平。[关键词]Real一TimepCR;艰难梭状芽抱杆菌;tcd^;tcdB【中图分类号]伪3一33[文献标识码」A[文章编号」1仪碎一8685(2oo8)04一0653 ̄02

DetectingCtostri过iumd功介ileinfecesbyreal一timePCRshil乞£神,Yangyu一lin,肠ngBdi一户ng(Departnlentof肠borat衅Test,Henanl,rovincialTraditionalChineseMedicineHospi山,Zhen部hou45(X刃2,China)

[A咏raCt]obj.dive:TOstu街thefeasibilityofdetectionofC肠,tr记范umd必锐ileinfeces场Real一TimePCILMethods:Ac-co司ingtothePrimersandmolecularbeaconPro阮softhetoxinAandtoxinBOfClo‘tri汉iuod刃云〕ile,thenamplifiedtheDNAofstandardC肠3t司iunzd(养ileandfeces场real一timePCILResults犷f卜ese、itivilyandspecificityofreal一timePCRwere96.9%andl(X)%.ThelJOsitivepredictivevalueandthene邵livepredictivevaluewerel(X)%and98.3%.Conclusion:Real一timePCRcanimprovethedetectionlevelofC肠str记1咖d必锐ileinfecesforitshighsensitivity,spcc币cityandeficien叮・[Keywords]Real一TimePCR;C肠3t蒯1od功反了ile;tedA;tcdB

许多严重腹泻患者常常找不出病因,部分原因是忽视了艰难梭状芽抱杆菌(Clestri汉iulnd必安山,以下称艰难梭菌)的检测。艰难梭菌,严格的肠道厌氧菌,是造成医院性腹泻、抗生素相关性腹泻、结肠和伪膜性肠炎主要的致病因素,与其产生的毒性产物A、B毒素有关[’,z]。此类菌近年来在欧美蔓延较快,已经引起当地人们重视,在我国尚未大面积流行,但应引起我们的关注。 检测艰难梭菌方法一般有:厌氧培养法、酶免疫法、传统PCR、组织培养细胞毒素试验。厌氧培养法除需昂贵的厌氧培养设备外,接种要求也比较苛刻,难于普及开展;酶免疫法虽然方便快速,但缺乏灵敏度,阳性检出率较低t’.’J;传统PcR扩增完成后,需要对产物进行电泳、显影等一些繁琐步骤;组织培养细胞毒素试验虽然被认为是从粪便中检测艰难梭菌的金标准[5,6],但至少需耗时24一48h的培养期,并且只能测毒素B。所以很有必要寻找一个简单、快速、特异、全面的实验方法对艰难梭菌感染进行早期诊断,我们参考国外相关文献采用Real一timePCR的方法直接从粪便标本中快速检测所有产毒素(A、B)艰难梭菌的实验研究,现报道如下。91份粪便标本来源于住院腹泻患者,所有标本在收到后至检测前都贮存于4℃。1.2方法1.2.1传统体外细胞毒素试验用菌液或粪便滤液做毒素B体外细胞毒素试验(Biowhitaker,美国)发现星样聚集状特征的细胞证明有艰难梭菌的存在。试验的特异性被抗毒素中和试验(Teclilab,Blacksburg,VA美国)来验证。1.2.ZDNA提取(1)用QIAampDNA(QIAGEN)试剂盒来提取标准菌株的基因组DNA(参考厂家说明书)。(2)用同样的方法对75川水样便标本或同体积未成形便的悬浮液提取DNA。1.2.3引物及分子信标探针由Thermo公司合成[7]见表1。

表1本实验所用的引物和荧光分子信标探针引物或探针靶基因寡核普酸序列口刁,)①扩增子大,]、(师)引物

1材料与方法1.1菌株来源 14例标准菌株来源于美国标准菌库(ATCC)。粪便标本:

〔作者简介」史跃杰(1971一),男,本科,主管技师,主要从事微 生物检验研究。

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曰ACACGCGGATITrC人AICrCrl,口AGT八GCGCCTG.记日CACCCC节1宝ACA冉代T几T人竹冗TAGA从C叭认宝CCTG①有下划线的序列构成分子信标的主干;②以M,6一竣基荧光素;③似,四舰一6一竣基荧光紊

万方数据654中国卫生检验杂志208年4月第18卷第4期Chin,Joum滋ofHealthlalxjratoryTeChnology,APrZoos;voll8No41.2.4PcR多重扩增[7]引物A(从tcdA442到tcdA579)0.7林M,引物B(从tcdBZ“7到tcdB2746)0.45卜M,分子信标探针浓度各0.3林M,smMM邵1:,12.25此牛血清白蛋白,0.ZmM四种中的每一种dNTP(AppliedBiosystems),50mMTris一HCI,16mM(NH;)2504,2.SU幻enT明(AbPentides,Inc.)和Taqslart抗体(aontech)结合,模板是2闪

标准菌纯化基因组DNA或从粪便中获得的DNA,总体积25闪。PCR扩增95℃455,45循环(95℃45,57℃15,,72℃8,)。荧光信号超过设定的背景噪声闭值即代表扩增物阳性。1.2.5敏感性和特异性试验用6株艰难梭菌和8株非艰难梭菌中分别纯化的ing(约等于2xl护基因拷贝/PcR)基因组DNA扩增,测定此方法的敏感性和特异性。1.2.6利用传统细胞毒素试验和Real一timePCR分别对91份粪便标本检测tedA和tcdB。

10.0%(在31份PCR阳性标本中,两种方法检测均阳性);d阴性预测值98.3%(两种方法测59份阴性/以〕PCR阴性标本)。

2结果 Real一timePCR方法标准菌株检测灵敏度10%(所有6株艰难梭菌均测出tedA和tedB)见表2;标准菌株检测特异性是10%(所有8株非艰难梭菌尤其是携带相似致死毒素基因的污泥梭菌rs]都没有被检测到扩增信号)见表Zn

3讨论 传统检测艰难梭状芽抱杆菌的方法除了灵敏度低、耗时长、操作繁琐外,还有一个重要缺点是漏检率高,因为它们大多只能检测毒素B而忽略了毒素A。Real一TimePCR由于采用了双对引物和分子信标荧光探针进行多重扩增,与传统方法相比具有特异性强、灵敏度高、范围宽、简便、快速等优点。 在本研究中,32份细胞毒素试验阳性的标本,而PcR试验31份阳性,其中一份为阴性结果,分析其原因可能是:a细胞毒试验的假阳性;bDNA提取的失误(因为粪便标本的浓度以及同源性有差异);c毒素基因变异(突变或缺失我们的PCR引物和分子信标的相应符合区)。另外一些其它病因而腹泻的病人样本有时也被PCR检出弱阳性,这些病人可能是艰难梭菌的无症状携带者,因为此病原体可被50%婴儿、20%的住院病人、2%的健康成年人无症状携带[s.,]。 结果表明,Re日一TimePCR在粪便中直接测定艰难梭菌的毒素基因tcdA和tedB是可行的,较传统方法有更大的改进和完善,将为提高艰难梭菌感染的诊、治水平以及控制感染方面起到积极作用。表214例标准菌株的T曰产物和权d基因测定结果[参考文献1

标准菌株传统Tcd测定,..J,..J,..J11内‘1)r.LlesesLlesesL,..J,..J『、)6』..L卜..LC肉斥山(A冗C43594)C询味公(A代C435%)C询斥迹(ATCC435劳)C询斥浅(冉冗C436印)C咬句蹄沁(A冗C蝴9)C内斥旋(VPll(丫石3)C扣成赵自(A代C叨14)C如以如绷(冉代C25763)C.阮咖诚肠(A代CS姗)C详少1叹护.(A冗C13124)c.ha,加交.(A代C19401)C侧月,1(A代Cl少k)2)C护he肋山(A冗CI9403)乙仍1汇(A咒Cll775)划A(+)TcdB(+)侧A(+)TcdB(+)TcdA(+)TcdB(+)侧A(+)韧B(+)倒A(+)TcdB(+)TcdA(+)TcdB(+)倒A(一)侧B(一)例A(一)倒B(一)TcdA(一)TcdB(一)侧A(一)TcdB(一)乳dA(一)孔dB(一)倒A(一)TcdB(一)倒A(一)TcdB(一)口几dA(一)TcdB(一)Real一Ti二代R侧定

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