何为半乳甘露聚糖检测?

(整期优先)网络出版时间:2020-03-20
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何为半乳甘露聚糖检测?

李光斌

江油市厚坝镇卫生院检验科 四川江油 6217 15

半乳甘露聚糖(简写为GM)可溶于水,水溶液透明,具有多种生理功能,还可以用在食品制作中,可见半乳甘露聚糖本身没有特别的危害。问题在于,一些植物、真菌中,也都含有半乳甘露聚糖,比如曲霉菌。曲霉菌在生长菌丝时,就会从菌丝顶端释放半乳甘露聚糖。因此,人体如果感染了侵袭性曲霉菌,血液中的半乳甘露聚糖就会增多。所以,半乳甘露聚糖检测可用于诊断早期侵袭性曲霉菌感染,也可以用来评价侵袭性曲霉菌感染的治疗效果。

1半乳甘露聚糖检测与侵袭性曲霉菌感染

1.1什么是曲霉菌?

霉菌中的曲霉菌在自然界中广泛存在,常驻于正常人体的皮肤黏膜,但也是我们人类的下呼吸道的主要致病真菌之一,可分为黄曲霉、烟曲霉、土曲霉、白曲霉,等等。此外还有酱油曲霉、米曲霉,它们听起来就很好吃,也常用于发酵。在日常生活中,黄曲霉比较常见,因为发霉的粮食、粮食制品中都可以见到黄曲霉。除了侵袭性曲霉菌感染,曲霉菌还能引起角膜炎、眼内炎,等等疾病。

1.2什么是侵袭性曲霉菌感染?

当曲霉菌直接侵犯肺部、或支气管,而非寄生在肺部或支气管,也不是引起肺或支气管过敏、中毒,就会引起侵袭性曲霉菌感染。因此,侵袭性曲霉菌感染是急性或慢性的组织病理损害导致的疾病。这种疾病在造血干细胞的骨髓移植后最为常见,届时的发病率高达12%,而发病后的死亡率更高达58%。此外,实体器官移植、插管等侵袭治疗、广谱抗生素治疗、肿瘤治疗、免疫抑制治疗的患者,以及艾滋病患者,都有较大的感染曲霉菌的危险。

1.3为什么检测血清中的半乳甘露聚糖?

诊断侵袭性曲霉菌感染,最好的检测样品是活组织切片。然而,怀疑侵袭性曲霉菌感染的患者往往身体状况不佳,很难拿出自己的组织。因此,通常的做法是检测血清中的半乳甘露聚糖,来间接诊断早期侵袭性曲霉菌感染。

侵袭性曲霉菌感染患者的血清中,除了半乳甘露聚糖,1-3-β-D葡萄糖也会增多。然而,多种侵袭性真菌感染都会导致患者血清中的1-3-β-D葡萄糖增多,不如仅针对侵袭性曲霉菌感染的半乳甘露聚糖检测的特异性好。而且,患者感染曲霉菌后,在发病前的5至8天,血清中就能检测到半乳甘露聚糖,而检测1-3-β-D葡萄糖要等到起病之后的数日。此外,虽然还有实时PCR法可以检测曲霉菌,而且灵敏度、特异性也比较高,但是它非常贵,不如半乳甘露聚糖检测的费用低。因此,在临床和检验科室诊断早期侵袭性曲霉菌感染,最好检测半乳甘露聚糖。

2如何检测半乳甘露聚糖?

2.1患者的准备

检测半乳甘露聚糖前,患者应规律生活,清淡饮食,不要再吃可能影响检测结果的药物(如抗菌药物)了。

2.2医师的采血

医师应在患者接受抗真菌治疗之前留取1次血液标准,治疗中每周留取2次血液标本。每次采血后,都要使血液凝集至少半个小时,然后在采血后的24小时内分离出血清,并冷冻保存到-26摄氏度的环境中。

2.3检测半乳甘露聚糖的方法

检测半乳甘露聚糖的基本方法,是酶联免疫吸附测定法(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,简称ELISA,或酶联免疫法)。这种方法发现于1971年,发现者是瑞典的Engvall、Perlmann两位学者和荷兰的Van Weerman、Schuurs两位学者。

酶联免疫吸附测定法的主要方法是,让固相载体表面的抗原(或抗体)与酶复合物结合(结合物叫“酶标抗原”,其中的抗原、酶均保持活性),然后洗涤去除其他物质,最后加入酶反应底物,生成有色产物。由此可见,有色产物的量与所要检测的抗原(或抗体)的量直接相关。所以,颜色反应的深浅能够反映抗原(或抗体)的多少。最后,颜色反应的深浅可以用吸光度(光密度)来定量表示。

在半乳甘露聚糖检测中,抗原当然就是半乳甘露聚糖。

美国Bio-Rad公司研发的Platelia TM曲霉菌抗原检测试剂盒(Platelia TM Aspergillus Ag Assay),采用的是经典的酶联免疫吸附测定法,经过无创、简单的操作流程,只需3小时,就可得出结果,在国内外广受认可。Platelia TM曲霉菌抗原检测试剂盒应在2至8摄氏度的环境中储存,使用前再将所有试剂置于18至25摄氏度的室温中,使用后应立即返回2至8摄氏度的环境中储存。其中,未使用的微孔条应重新装入密封带中密封,干燥剂不要去除。稀释后的浓缩清洗液可以在2至30摄氏度条件下,保存14天,其余试剂应在8周内用尽。

Platelia TM曲霉菌抗原检测试剂盒中用的酶是过氧化氢酶,酶反应底物是四甲基联苯胺(TMB)。有些酶反应底物有致癌作用,但四甲基联苯胺没有,而且灵敏度较高,所以四甲基联苯胺是很好的酶反应底物。这种检测方法中,溶液会从蓝色变成黄色。

酶联免疫吸附测定法包括双抗体夹心法、双位点一步法、间接法测抗体、竞争法、捕获法。其中,双抗体夹心法是酶联免疫吸附测定法中最常用的一种,Platelia TM曲霉菌抗原检测试剂盒采用的就是这一种。

除了患者的血清,Platelia TM曲霉菌抗原检测试剂盒还可以用患者的肺泡灌洗液作为检测样本。

2.4检测结果的临床意义

半乳甘露聚糖的实验检测值小于0.65μg/L时为阴性,此时不建议医师采取抗曲霉菌治疗患者;半乳甘露聚糖的实验检测值在0.65~0.85μg/L时,定义为灰区,此时患者处于观察期,建议医师连续监测患者;半乳甘露聚糖的实验检测值大于0.85μg/L时,检测结果为阳性,此时建议医师结合其他症状诊断治疗患者的病,比如放射影像诊断、微生物培养诊断、活组织切片的病理分析。

另外,许多情况能导致半乳甘露聚糖的结果出现假阳性、假阴性。

导致半乳甘露聚糖结果呈假阳性的情况有:患者是以乳、乳制品为主食的婴幼儿;患者接受了异体骨髓移植;患者使用了半合成青霉素(特别是他唑巴坦、哌拉西林);患者患有菌血症;患者自体抗体阳性;患者接受了血液透析;患者患有自身免疫性肝炎;患者食用了被污染的大米、可能含有半乳甘露聚糖的牛奶等高蛋白食物。

导致半乳甘露聚糖结果呈假阴性的情况有:患者的病情不够严重;患者使用了抗真菌药物;患者缺乏非粒细胞;患者体内曲霉菌释放到血液循环中的半乳甘露聚糖、甘露聚糖都被很快清除了。