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编号:10296118
淋病的实验室检查
http://www.100md.com 2003年9月18日
     日前在临床上仍以涂片镜检和培养为主。按患病的具体情况,正确地选择取材部位,规范地进行取材。脓性分泌物通常取自尿道口、宫颈口、阴道(幼儿)、尿道旁腺和前庭大腺的开口部和眼等。此外,尿液(男)、血液、关节液和脓疤内容物中,也都可能含有淋菌(DGI)。

    1.分泌物或脓液涂片镜检:涂片以革兰染色,在多形核白细胞(中性分叶核粒细胞)内或与之紧相连有革兰阴性染色的双球菌,结合临床可以确诊。对有典型尿道炎症状的男性,诊断价值较大,敏感性和特异性均达90%以上。对无症状或症状轻者,尤其是妇女,阳性率低,涂片检出的阳性率仅为50一60%左右,阴性并不能排除淋病的诊断,检验结果仅供参考。咽喉淋病,直肠淋病及慢性淋病的检出率也低。

    2.淋球菌培养:把标本接种干适当的培养基中,在二氧化碳孵箱内孵育。根据菌落的形态和氧化酶试验、糖发酵试验等生化反应,进行鉴定。培养阳性可确诊,淋球菌为嗜二氧化碳的需氧菌,需用特殊的培养基。可进一步做药敏试验。
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    3.直接荧光抗体染色技术:较敏感、快速,但有个别假阳性。

    4.协同凝集试验:方法简便、快速。

    5.聚合酶链反应(PcR):是采用分子生物学技术而建立的一种新的检测方法,检测淋菌DNA,具有敏感度高,特异性强,而且检测速度较快的优点。但是PCR对实验室的要求很高,条件控制很严格,我国大部分医院的实验室条件都不能满足要求,误诊率很高。卫生部明文规定不得以PCR的结果作为诊断依据。基因检验技术(PCR法)主要在有条件的单位进行。

    淋球菌实验室检查包括涂片,培养检查淋球菌、抗原检测,药敏试验及PPNG测定,基因诊断。

    (一)涂片检查:

    取患者尿道分泌物或宫颈分泌物,作革兰氏染色,在多形核白细胞内找到革兰氏阴性
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    双球菌。涂片对有大量脓性分泌物的单纯淋菌性前尿道炎患者,此法阳性率在90%左右,可以初步诊断。女性宫颈分泌物中杂菌多,敏感性和特异性较差,阳性率仅为50-60%,且有假阳性,因此世界卫生组织推荐用培养法检查女病人。慢性淋病由于分泌物中淋球菌较少,阳性率低,因此要取前列腺按摩液,以提高检出率。

    咽部涂片发现革兰氏阴性双球菌不能诊断淋病,因为其他奈瑟菌属在咽部是正常的菌群。另外对症状不典型的涂片阳性应作进一步检查。

    (二)培养检查:

    淋球菌培养是诊断的重要佐证,培养法对症状很轻或无症状的男性、女性病人都是较敏感的方法,只要培养阳性就可确诊,在基因诊断问世以前,培养是世界卫生组织推荐的筛选淋病的唯一方法。目前国外推荐选择培养基有改良的Thayer-Martin(TM)培养基和New York City(NYC)培养基。国内采用巧克力琼脂或血琼脂培养基,均含有抗生素,可选择地抑制许多其他细菌生长。在36℃,70%湿度,含5%-10%CO2(烛缸)环境中培养,24-48小时观察结果。培养后还需进行菌落形态,革兰氏染色,氧化酶试验和糖发酵试验等鉴定。培养阳性率男性80%-95%,女性80-90%。
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    (三)抗原检测

    1.固相酶免疫试验(EIA):可用来检测临床标本中的淋球菌抗原,在流行率很高的地区而又不能作培养或标本需长时间远送时使用,可以在妇女人群中用来诊断淋球菌感染。

    2.直接免疫荧光试验:通过检测淋球菌外膜蛋白I的单克隆抗体作直接免

    疫荧光试验。但目前在男女二性标本的敏感不高,特异性差,加之实验人员的判断水平,故该实验尚不能推荐用来诊断淋球菌感染。

    (四)基因诊断

    1.淋球菌的基因探针诊断

    淋球菌的基因探针诊断,所用的探针有:质粒DNA探针,染色体基因探针和rRNA基因探针。
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    (1)质粒DNA探针

    ① 隐蔽质粒DNA探针,淋球菌质粒分为三种:接合性质粒,分子最大,为36kb DNA;耐药性质粒包括两个质粒,DNA长分别为5.6kb和7.1kb;隐蔽质粒4.2kb。其中隐蔽质粒存在于96%的临床淋球菌分离株中,其它奈瑟菌不含有此质粒,故可用它的序列作为特异DNA探针检测淋球菌。Torres采用核酸杂交技术检测淋球菌,所用探针为隐蔽质粒。用该探针对134株淋球菌和131株相关菌株的检测,有124株淋球菌杂交反应阳性,占93%,还可与个别其它的奈瑟菌出现交叉反应,对测定探针的敏感性实验表明可检出102CFU淋球菌。研究证明隐蔽质粒中CPPB基因序列在所有的淋球菌染色体中(包括不含该质粒的菌株)。因此CPPB基因探针具有良好的特异性和敏感性。Torres等用CPPB基因探针检测了201份临床标本, 采用非放射性地高辛标记系统, 其敏感性和特异性分别为95%和98%。

    ② 耐药性质粒DNA探针
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    淋球菌的抗药质粒可分为:①产青毒素酶淋球菌(PPNG)其β-内酰胺酶阳性;②具有高水平的质粒介导的耐四环素淋球菌(TRNG)。

    PPNG菌株是1976年首次在实验室分离得到的,该菌中含有编码产青毒酶的基因,该基因既可整合于染色体上也可出现在质粒DNA中,而后者居多,称之为产青毒素酶质粒,质粒有二种,大小分别为7.4kb和5.3kb。Pescador1998年设计一特异的检测淋球菌编码β-内酰胺酶基因的探针,采用酶化学发光法标记,液相杂交,用测光计测是特异杂交体的光量。在4h内可检测104-105CFU的PPNG菌株。TRNG菌株虽对四环素耐药,但通常对β-内酰胺酶类及喹诺酮类抗菌素敏感。因此,在实验室药敏检测中可归为敏感细菌。Pescador用抗四环素淋球菌(TRNG)tetm基因的寡核苷酸探针,该基因介导抗四环素,用酶化学发光标记,液相杂交,4h内可直接从临床标本中检出含有tetm基因的1.5×104CFu的淋球菌。

    (2)染色体探针
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    染色体探针包括已知功能的基因探针,如菌毛DNA探针和paI基因探针,这些基因在淋球菌感染人细胞的过程中起着重要作用;未知功能的基因探针,这些探针序列与染色体的特定序列互补,但目前还不知这些基因序列的功能。以上两种染色体探针由于在淋球菌中互补序列的拷贝数较低,检测灵敏度较低,因此一般用的不多,除非有特殊的研究目的。

    (3)rRNA基因探针

    rRNA基因探针是将与rRNA互补的DNA作为探针,该探针的靶序列是rRNA序列。rRNA的基因探针的特点是:①可以增加探针检测的灵敏度,rRNA基因探针可同时检测rRNA分子和DNA分子;②rRNA具有进化上的保守性;③杂交方法简便、快速;④由于rRNA的含量较高,标本不需增菌。美国Gen-Probe公司生产的淋球菌检测探针PACE C,是以rRNA 及其基因为检测靶序列,采用放射性标记,在2h内可以完成检测,Peter用这种探针检测395个临床标本,结果灵敏度和特异性分别为92.9%,99.4%,他认为PACE C系统筛查临床标本中淋球菌是一个可靠的方法。该探针还可以检测无症状淋球菌感染者,这是目前培养难于达到的。
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    2、淋球菌的基因扩增检测

    上面讲述的探针技术检测淋球菌的方法,虽然比培养方法在灵敏度,特异性和方便性上有了很大的提高,但其仍有一定的局限性,如多数情况下需要标本的淋球菌浓度很高,PCR技术和连接酶链反应的出现进一步提高了检测淋球菌的灵敏性,它具有快速、灵敏、特异、简便的优点,可以直接检测临床标本中极微量的病原体。

    (1)淋球菌DNA的提取

    ①培养菌的DNA提取

    将培养得到的淋球菌,以102cfu/ml的浓度溶于碱性裂解液中裂解,裂解液组成为:1M NaCl 1M NaOH和1%Sodium dodecyl sulphate。将裂解液混匀后煮沸1min,然后用100μl 的1M Tris pH7.0中和碱性裂解液。用Tris平衡酚提抽一次,酚—氯仿抽提一次,然后用无水乙醇或异丙醇沉淀DNA,提取的DNA溶于30μl蒸馏水或TE缓冲液中。
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    ②临床棉拭子标本的提取

    将贴有分泌物的棉拭子在2ml的无菌生理盐水中或PBS缓冲液中挤压洗1min,以便将标本尽量溶于溶液中,将棉拭子弃去,悬浮液于2-3000r/min离心5min,吸去上清液,细胞重新溶于100μl 1×PCR缓冲液,其中含Tween 20 0.45%,蛋白酶K 200μg/ml,细胞悬浮液于50-60℃温浴1h,然后95℃加热10min以灭活蛋白酶K,12000 r/min离心10min,上清液含DNA模板。

    (2)PCR引物的设计

    由于淋球菌隐蔽质粒CPPB基因在淋球菌染色体中和4.2kb隐蔽质粒中都有存在,同时在96%的淋球菌中都有该隐蔽质粒,因此很多PCR引物设计在CPPB基因区。

    靶基因引物序列片段长度(bp)

, http://www.100md.com     CPPB NG15′GTT TGG CTG GTT GAT TCA AG 3′ 633

    NG25′GCA AGA TTT CCG ATTT GGC G 3′

    CPPB HO1 5′GCT ACG CAT ACC CGC GTT GC 3′390

    HO2 5′CGA AGA CCT TCG AGC AGA CA 3′

    rRNA引物1 5′-AGG CTG TTG CCA ATA TCG GC-3′206

    引物25′-ACA CTC GAG TCA CCC AGT TC-3′

    CPPB GC1 5′CTT ATC GTT TGG CTG GTT GAT TC 3′435
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    GC2 5′ACC AAG ACC AAA GGT TTG ACA CTG 3′

    GC35′ATT TTC CAG TGT CAA AC 3′241

    GC45′TAT TCA AGC CCT ATC TG 3′

    (3)PCR扩增

    取淋球菌DNA提取液2μl,加入28μl的反应液中,最终PCR反应液中含dNTP各100μmol/L,引物各0.5μmol/L,TaqDNA聚合酶1U,Mg2+ 1.5mmol/L,加无菌石蜡油30μl,1000r/min离心30s,进行PCR扩增循环,反应条件:94℃变性1min,然后94℃ 30s,57℃1min,72℃1min。共30个循环,最后72℃延伸5min。

    扩增产物于2%的琼脂糖凝胶电泳30min,溴化乙锭染色,紫外灯下可见扩增的DNA荧光条带,分子大小应与所用引物扩增靶序列的大小一致。
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    (4)PCR的灵敏性和特异性

    由于CPPB在不含有隐蔽质粒的淋球菌染色体上也会含有CPPB基因,再加96%的淋球菌都会有隐蔽质粒,因此用CPPB作为靶序列的引物具有极高的敏灵性,实验证明,一般传统一步PCR(GC1-GC2)方法可以检出3个淋球菌,而用单管巢式PCR(GC2-GC4)可以检出≤0.3淋球菌(9个CPPB基因)。这些引物经特异性实验,只能扩增淋球菌的DNA,而对非淋球菌奈瑟氏菌扩增不出特异产物。

    (5)单管巢式PCR方法

    是在传统巢式PCR的基础上将两对PCR引物作特殊的设计,巢式外侧两个引物(GC1,GC2)为25b退火温度比较高(68℃),巢式内侧两个引物GC3-GC4为17b退火温度较低(46℃),PCR反应液的其它成分与一般PCR相同。这样,通过控制退火温度(68℃)使外侧引物先行扩增,经过20-30次循环后(第一次PCR),再降低退火温度(46℃)使内侧引物以第一次PCR产物为模板进行巢式扩增,该PCR的灵敏度可达到检出0.3个淋球菌。
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    (6)淋球菌连接酶链反应(LCP)检测方法

    目前PCR检测淋球菌的方法被广泛地使用。其特异性,灵敏性不断提高。同时另一种基因诊断技术——连接酶链反应(LCP)也以其高特异,高灵敏性被应用于淋球菌的检测中。LCP 与PCR不同之处在于LCP 用四对引物,所用酶是连接酶。连接酶可以将两条相邻引物连接起来。连接起来的两条引物可以作为另两条引物的模板,后者在连接酶作用下连接,又可作为模板,如此进行30-40次循环。LCP所用的模板处理方法与PCR模板制备相等。LCP所用的探针除了可以设计在CPPB基因上,也可以设计在染色体基因序列上,例如opa-1基因。美国Abbott实验室在opa-1基因的48bp长的区域内设计了4个LCP探针,由于opa-1基因在淋球菌的染色体中有11次重复。因此,该组LCP探针具有高灵敏性和特异性。LCP反应过程:

    将模板加入LCP反应液中,LCP反应液:20mmol/LTris-HCl pH7.6;100 mmol/L KCl 10 mmol/L MgCl2;1 mmol/L EDTA; 10 mmol/L NAD+;10 mmol/L DTT,有标记物的两个相邻探针各40fmol/L,未标记的探针各40fmol/L,15U耐热连接酶,反应条件:97℃1s,55℃1s,62℃50s,其40循环。100μl反应产物加入酶标板微孔中,进行显色反应,最后用酶标仪读取光值。根据Buimer的实验证明,LCP在检测男性尿道棉拭子标本的灵敏度为100%,尿液标本为88.9%,女性宫颈棉拭子标本为95.4%。LCP方法的特异性高达100%,这一点明显高于PCR的特异性,避免了假阳性的发生。
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    3. 临床基因诊断淋球菌的注意事项

    目前临床检测淋球菌的基因诊断方法主要采用PCR方法,但是该方法在临床检测中应注意几个问题。

    (1)引物设计 除了以上所列的淋球菌PCR引物外,还可从在其它基因上设计,但

    是引物序列应具有特异性。因为细菌的染色体较大,许多基因序列并没有搞清楚;同时细菌之间或近或远有一定的同源性,而且细菌所含质粒序列间也存在同源性,因此设计引物一定要进行基因数据库比较分析,同时进行特异性和灵敏性实验,从中选择引物进行临床检测。

    (2)临床标本处理 对临床标本来讲,PCR模板要求越纯越好。这就要求在采集标本时要取到准确的位置,对于无症状患者要适当多采样,以保证采集到病原体细菌。另外由于临床标本成分比较复杂,有时简单处理的标本PCR扩增效果并不理想,这可能是由于杂质过多造成的,需要进一步纯化,如用酚一氯仿抽提法纯化,结果将会好转。这种纯化方法比较麻烦,目前已有商品化的DNA纯化试剂盒,可以较简便地从临床标本中提取高纯度的DNA。
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    (3)PCR产物的检测方法不久以前临床PCR检测淋球菌几乎都采用电泳的方法进行PCR产物的鉴定。该方法存在许多问题,如由于肉眼观察的主观性而造成假阳性和假阴性的结果。目前用杂交显色法代替电泳法,提高了结果判断的特异性和灵敏性。

    总之,PCR方法与LCP方法比传统的培养法在灵敏性和特异性上有了很大的提高,时间也大大缩短。随着基因诊断技术的不断改进。PCR方法与LCP方法在淋球菌的检测将会成为常规的检测方法。

    (五)药敏试验:在培养阳性后进一步作药敏试验。用纸片扩散法做敏感试验,或用琼脂平皿稀释法测定最小抑菌浓度(MIC),用以指导选用抗生素。

    (六)PPNG检测:β-内酰胺酶,用纸片酸度定量法,使用Whatman I号滤纸PP-NG

    菌株能使其颜色由蓝变黄,阳性为PPNG,阴性为N-PPNG。(郭卜乐)

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