張玲娜,周晶晶,王俏洋,蔡鶯鶯,甘梅富
結(jié)核分枝桿菌的檢測(cè)對(duì)于有肉芽腫性炎特征組織病變的病理診斷具有重要的參考意義。目前,病理科常用的檢測(cè)方法有基于細(xì)菌學(xué)的抗酸染色、金胺O熒光染色,基于分子病理學(xué)的PCR、Xpert MTB/RIF檢測(cè)[1-2]等。其中熒光PCR技術(shù)具有敏感性高、特異性好、速度快,且價(jià)格實(shí)惠的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于大中型醫(yī)院病理科福爾馬林固定石蠟包埋(formalin-fixed paraffin-embedded, FFPE)組織的結(jié)核分枝桿菌的檢測(cè)中[3-6]。由于石蠟組織標(biāo)本中的病菌分布不穩(wěn)定,以及存在核酸的交聯(lián)、降解等因素,熒光PCR法的靈敏度雖然比抗酸染色高,但仍存在一定的假陰性及臨界性的結(jié)果,作者在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),通過(guò)對(duì)核酸標(biāo)本進(jìn)行濃縮處理再上機(jī),可以幫助改善上述問(wèn)題,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 材料收集2020年~2021年浙江省臺(tái)州醫(yī)院存檔的手術(shù)切除或者活檢,病理診斷為肉芽腫性炎或凝固性壞死的石蠟標(biāo)本364例,其中大標(biāo)本242例,小標(biāo)本122例。
1.2 儀器與試劑CV200真空離心濃縮儀購(gòu)自北京吉艾姆公司,ABI7500熒光PCR儀購(gòu)自ThermoFisher公司。核酸提取試劑(型號(hào)FFPE DNA)購(gòu)自廈門(mén)艾德公司,結(jié)核分枝桿菌核酸檢測(cè)試劑盒(PCR-熒光探針?lè)?購(gòu)自湖南圣湘公司。
1.3 方法
1.3.1DNA提取 使用一次性棉簽、刀片、無(wú)菌鑷子連續(xù)5 μm厚切片(大標(biāo)本5張,小標(biāo)本10張)置于無(wú)菌離心管中,采用核酸提取試劑(按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,其中添加DTB與無(wú)水乙醇后,置于56 ℃中加熱1 min再離心)進(jìn)行DNA的提取,最后洗脫體積為40 μL。
1.3.2熒光PCR檢測(cè) 將反應(yīng)液、酶混合液、內(nèi)標(biāo)核酸以38 ∶2 ∶1的比例充分混勻成PCR-混合液,每管40 μL分裝到八聯(lián)管,最后加入5 μL DNA樣本作為PCR反應(yīng)模板上機(jī)檢測(cè)。對(duì)于測(cè)定Ct值<37的樣本,判定為結(jié)核分枝桿菌DNA陽(yáng)性;37≤Ct值≤39的樣本,為臨界陽(yáng)性;Ct值>39的樣本,同時(shí),內(nèi)標(biāo)檢測(cè)為陽(yáng)性(Ct值≤40),判定為結(jié)核分枝桿菌DNA陰性;若內(nèi)標(biāo)Ct值>40或無(wú)顯示,則該樣本的檢測(cè)結(jié)果無(wú)效,查找并排除原因,并對(duì)此樣本進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
1.3.3核酸濃縮 將364例標(biāo)本熒光PCR檢測(cè)得到的臨界陽(yáng)性病例、陰性但有翹尾病例以及曲線異常病例的DNA樣本管(1.5 mL離心管)開(kāi)蓋置于真空離心濃縮儀中,開(kāi)啟真空泵、冷阱、濃縮儀1 500 r/min,26 ℃離心濃縮5 min;濃縮結(jié)束后閉上管蓋,混勻離心備用。
2.1 傳統(tǒng)熒光PCR法檢測(cè)情況364例中檢出陽(yáng)性150例,臨界陽(yáng)性7例,陰性207例,其中陰性病例中有13例略有翹尾現(xiàn)象(圖1A)。本實(shí)驗(yàn)將臨界陽(yáng)性和有翹尾的20例歸為臨界病例。
2.2 改良熒光PCR法檢測(cè)情況臨界病例的核酸用真空離心濃縮儀濃縮5 min之后,再使用熒光PCR法檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn),原7例臨界陽(yáng)性病例,5例檢出為明確陽(yáng)性,2例為臨界陽(yáng)性;原13例陰性病例采用改良法檢測(cè)后,3例檢出為明確陽(yáng)性,2例為臨界陽(yáng)性。4例臨界陽(yáng)性經(jīng)重復(fù)確定為陽(yáng)性病例。陽(yáng)性病例中改良檢測(cè)法熒光曲線相對(duì)更明顯,Ct值明顯小于傳統(tǒng)檢測(cè)法,更易于判斷(圖1B)。20例標(biāo)本中,初始核酸濃度最小值17.7 ng/μL,最大值為557.1 ng/μL,平均濃度207.3 ng/μL,所有標(biāo)本的內(nèi)標(biāo)VIC曲線均正常升起。
圖1 傳統(tǒng)和改良熒光PCR檢測(cè)TB DNA擴(kuò)增對(duì)比圖:黃色曲線為陽(yáng)性對(duì)照,綠色曲線為檢測(cè)樣本:A.傳統(tǒng)熒光PCR法,TB DNA檢測(cè)曲線有翹尾,但是在基線以下;B.改良熒光PCR法,TB DNA曲線CT值為36.8,結(jié)果為陽(yáng)性
2.3 改良熒光PCR法特異性驗(yàn)證取4例無(wú)病變的正常組織,4例檢測(cè)結(jié)果為結(jié)核分枝桿菌核酸強(qiáng)陽(yáng)性的病例,同一批切片,提取DNA,同時(shí)進(jìn)行濃縮操作,同時(shí)上機(jī),發(fā)現(xiàn)4例正常組織檢測(cè)結(jié)果全部為陰性,且沒(méi)有任何翹尾現(xiàn)象;另外4例仍為強(qiáng)陽(yáng)性,說(shuō)明濃縮過(guò)程沒(méi)有造成交叉污染。
隨著越來(lái)越多醫(yī)院的檢測(cè)中心尤其是病理科自身建立起規(guī)范的PCR實(shí)驗(yàn)室,熒光PCR檢測(cè)方法以其優(yōu)越的敏感性、特異性、方便性,給結(jié)核分枝桿菌的病理診斷帶來(lái)可喜的變革。本組364例標(biāo)本中,93例進(jìn)行了抗酸染色,僅10例陽(yáng)性,而用熒光PCR法檢測(cè)出了47例陽(yáng)性。有研究[7]結(jié)合隨訪數(shù)據(jù)計(jì)算得出,熒光PCR法的靈敏度為71.3%,特異度為99.4%,準(zhǔn)確率為79.1%,其中靈敏度、準(zhǔn)確率遠(yuǎn)高于抗酸染色的41.5%、55.7%,實(shí)驗(yàn)中他們亦發(fā)現(xiàn)有16例隨訪明確為結(jié)核,抗酸染色陽(yáng)性,熒光PCR法卻未檢測(cè)出陽(yáng)性,重新分析其中有13例抗酸染色為單個(gè)菌陽(yáng)性或可疑陽(yáng)性,部分病例核酸擴(kuò)增曲線有翹尾但未達(dá)到陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)。
由于不同石蠟組織標(biāo)本中病菌分布差異較大,以及存在核酸交聯(lián)、降解等不利因素,熒光PCR法仍存在一定比例的假陰性以及臨界的情況。本組改良版核酸濃縮-熒光PCR法通過(guò)富集核酸,提高模板量,可有效減少由于組織含菌量太少、穿刺標(biāo)本太少等導(dǎo)致的假陰性結(jié)果(13例臨界標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了5例假陰性),另一方面也減少了臨界病例數(shù)量。濃縮過(guò)程并沒(méi)有增加交叉污染的機(jī)會(huì),且操作簡(jiǎn)便,避免了資源浪費(fèi),提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度,為結(jié)核特別是不典型結(jié)核病的相關(guān)病理診斷提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。
另外,作者在預(yù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)以下幾項(xiàng)注意點(diǎn):(1)如果提取的核酸濃度過(guò)高,不建議繼續(xù)濃縮,預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明如果濃縮后的核酸濃度超過(guò)1 000 ng/μL,有可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)標(biāo)VIC曲線異常,檢測(cè)結(jié)果不可信;(2)核酸提取試劑的DTL溶液,即裂解液,可能含有SDS等明確會(huì)抑制PCR的強(qiáng)表面活性劑成分,在后續(xù)操作中務(wù)必去除干凈,其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)是樣品添加DTB與無(wú)水乙醇形成白色沉淀后,建議置于56 ℃金屬浴中加熱1 min等全部透明再離心,否則會(huì)造成最后洗脫的核酸中含有一定抑制劑,再加上濃縮操作后直接影響結(jié)果;(3)核酸洗脫液中一般含有Tris-HCl等離子成分,濃縮過(guò)程中可能會(huì)造成體系中離子濃度升高,預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)濃縮至原體積的1/3,內(nèi)標(biāo)VIC曲線仍正常,也可改成稀釋處理的洗脫液或者蒸餾水進(jìn)行洗脫,減少后顧之憂;(4)不濃縮但是降低洗脫液體積也是可選項(xiàng),但可能會(huì)導(dǎo)致洗脫不充分,降低洗脫率。
本實(shí)驗(yàn)所用的試劑盒是同類型結(jié)核分枝桿菌檢測(cè)試劑盒中少見(jiàn)的含有內(nèi)標(biāo)的試劑盒,該內(nèi)標(biāo)是指外加的含內(nèi)標(biāo)基因片段的克隆質(zhì)粒,內(nèi)標(biāo)片段長(zhǎng)97 bp,與本組檢測(cè)的目的基因長(zhǎng)度相似(116 bp),優(yōu)勢(shì)在于可以評(píng)估PCR反應(yīng)是否正常以及是否有效,減少由于PCR反應(yīng)異常導(dǎo)致的假陰性。但本實(shí)驗(yàn)仍有一些不足之處,反應(yīng)體系不包含組織內(nèi)參基因,無(wú)法嚴(yán)格反映所提取樣本的質(zhì)量,例如檢測(cè)脫鈣的標(biāo)本結(jié)果陰性,不排除核酸遭到嚴(yán)重破環(huán)從而導(dǎo)致無(wú)法檢出的原因。因此,對(duì)于核酸濃度極低或者OD260/280比值異常的病例,需謹(jǐn)慎評(píng)估。