1983年Warren和Marshall從人胃粘膜成功地分離出幽門螺桿菌(Hp)之后,Hp與胃炎、消化性潰瘍的相關(guān)性引起人們極大的興趣。人們推測其可能成為這類疾病的致病因素之一。許多研究者正進(jìn)一步探索其致病機(jī)理,并從不同角度尋找快速、可靠的檢測方法。迄今為止,檢測Hp的方法包括組織標(biāo)本培養(yǎng),切片染色,細(xì)菌直接涂片染色,快速尿素酶測定及13C尿素呼吸試驗(yàn)和14C尿素呼吸試驗(yàn)等。除尿素呼吸試驗(yàn)外其余方法均需通過胃鏡檢查才能完成,鑒于取材困難,進(jìn)一步尋找檢測Hp感染的免疫學(xué)方不進(jìn)非常必要的。國外有人用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測臨床病人血清中有Hp抗體報(bào)道,國內(nèi)尚未有這方面研究報(bào)告。本文報(bào)道建立一種檢測人體抗Hp抗體的ELISA的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及與細(xì)菌培養(yǎng)法和尿素酶測定法對比檢測結(jié)果,研究證明本法特異、敏感、適用于大量標(biāo)本普查和及時(shí)判斷治療反應(yīng),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
1 材料和方法
1.1 材料
①40孔聚苯乙烯微量凹孔板:上海塑料三廠產(chǎn)品。②酶聯(lián)板離心籃:根據(jù)40孔酶聯(lián)板本實(shí)驗(yàn)室自行設(shè)計(jì)制成。③DG—Ⅰ型酶聯(lián)免疫檢測儀:南京華東電子管廠產(chǎn)品。④試劑:過氧化物酶(HRP),R2=3.2,美國Sigma公司產(chǎn)品。鄰苯二胺(OPD):上海白鶴化工廠產(chǎn)品,按文獻(xiàn)配制。包被液:取碳酸鈉1.59g加碳酸氫鈉2.93g,蒸餾水1000ml配成。洗滌液:以上未加吐溫—20的洗滌液100ml+2%小牛血清+4%聚乙二醇(PEG)。封板液:5%小牛血清。戊二醛固定液:25%戊二醛液,100ml裝,Kochligh進(jìn)口分裝,用時(shí)稀釋成0.25%戊二醛固定液。終止液:2NH2SO4。⑤抗原的制備:將澳大利亞皇家佩思醫(yī)院的Hp標(biāo)準(zhǔn)菌株(NCTC11638)及從胃鏡檢查患者胃粘膜活檢標(biāo)本分離出的Hp菌株分別接種于心腦血平板,37℃培養(yǎng)5d后取菌落作生化與血清學(xué)鑒定(自制兔抗Hp抗體),然后取單個(gè)菌落移種于另一血平板,繼續(xù)培養(yǎng)3d,經(jīng)鑒定后將其大量增殖培養(yǎng),3d后將菌苔刮下,置生理鹽水中制成菌液,加福爾馬林固定(0.1%~0.3%),4℃過夜,3000r/nin離心30min,沉淀3次,將最后1次沉淀懸于少量PBS液內(nèi),用比濁管沒出細(xì)菌濃度,制成含菌3×109ml,置冰箱冰凍,反復(fù)凍融3次,經(jīng)顯微鏡檢查無菌體存在后,制成可溶性抗原,采用Lowry氏法蛋白定量,-20℃保存?zhèn)溆谩"夼R床血清標(biāo)本:采自胃鏡檢查患者,隨機(jī)采取1988年8~10月胃鏡檢查病人共38人,抽靜脈血2ml,分離血清貯存-20℃?zhèn)溆。⑦陰性對照血清,進(jìn)行ELISA測定,取其平均OD值作對照。⑧酶標(biāo)羊抗人IgG結(jié)合物(SAHIgG—HRP)的制備:按過碘酸鹽改良法,略加改進(jìn)標(biāo)記制成酶標(biāo)抗體。即HRP8.0ml,22℃較攪20min。加乙二醇6滴,繼續(xù)攪拌5min,對pH4.2,0.001mol/L醋酸鹽緩沖液(用2molHC1調(diào)pH)透析過夜,中間換水4次,加羊抗人IgG(上海生物制品研究所產(chǎn)品)14mg,逐滴加pH,1.0mol碳酸鹽緩沖液,使pH升到9.0~9.5,室溫較攪2h,加硼氫化鈉(4mg/ml)0.2ml,置4℃2h,對pH7.2,0.01molPB-0.4molNaCl緩沖液在4℃透析平衡。換水4次,收取透析袋內(nèi)結(jié)合物,以50%飽和度硫酸銨溶液鹽析去除游離酶后,測定精制結(jié)合物,E/P克分子比值合格后,將結(jié)合物小瓶分裝置-20℃保存,備用。⑨尿素酶測定法和Hp的分離培養(yǎng)法參考文獻(xiàn)進(jìn)行。
1.2 方法
并稍加改進(jìn),即:抗原包被微量滴定板:用包被液將抗原按2×108億/ml(含蛋白8.6μg)稀釋后,每孔加100μ,離心籃離心20min2000r/min后,倒去孔內(nèi)液體,然后加入0.25%戊二醛液50μl/孔,4℃固定30min,倒去戊二醛,用洗滌液洗3次(每次3min),加5%小牛血清液,200ml/孔,經(jīng)37℃30min封板后倒去孔內(nèi)液體。每孔加待檢血清(1:100稀釋)100ml,37℃保溫1h后,如上洗滌3次,同時(shí)做陰性對照孔和空白孔。之后于各孔內(nèi)加和新鮮稀釋的酶標(biāo)羊抗人IgG結(jié)合物100ml,37℃保溫半小時(shí),于各孔中加入2NH2SO450μl終止反應(yīng)后,于酶聯(lián)測定儀以波長490nm測定OD值,將測得標(biāo)本OD值(P)與陰性對照OD值(N)比(P/N),若P/N比大于或等于2.0為陽性。
2 結(jié)果
2.1 ELISA的建立
為了知道所制備的SAHIgG-HRP在是接ELISA中的活性(結(jié)合第一抗體,效價(jià)),將此酶標(biāo)抗體稀釋成1:16000,1:32000,1:64000,1:128000,1:256000,1:512000六種濃度,將作第一抗體的已知病人Hp感染陽性血清稀釋成1:100包被微板的Hp抗原濃度為2×108mg/ml,按上述步驟和主法進(jìn)行ELISA試驗(yàn)。結(jié)果表明,所標(biāo)記的羊抗人IgG酶標(biāo)抗體當(dāng)稀釋度為1:32000~1:512000時(shí),它們的P/N值均為≥2.0,因此,了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定采用個(gè)單位效價(jià),即用1:256,000稀釋度作正式實(shí)驗(yàn)(注1:512000為一個(gè)效價(jià)單位)。
為了解Hp抗原在包被微量滴定板中最適濃度,將Hp抗原用抗原包被液分別按蛋白濃度稀釋成0.27,0.54,1.08,2.15,4.3,8.6,17.2及34.4μg/ml8種濃度,然后分別進(jìn)行包被,與第一抗體陽性血清(1:100)和SAHIgG—HRP(1:256000)按上述步驟和方法進(jìn)行ELISA試驗(yàn)。結(jié)果,當(dāng)Hp抗原濃度為8.6~17.2%μg/ml時(shí)OD值最高,Hp抗原在34.4μg/ml時(shí),OD值下降,因此Hp抗原包被量最適濃度為.8.6~17.2μg/ml。以后實(shí)驗(yàn)用此抗原濃度包板。
為了確定用ELISA測定病人抗Hp抗體的陽性血清濃度,用Hp抗原8.6μg包板,SAHIgG—HRP仍用二個(gè)單位(1:256000),將二份陽性血清混后后稀釋成1:50,1:100,1:200,1:400和1:800五種濃度進(jìn)行ELISA試驗(yàn),測定OD值的結(jié)果。結(jié)果顯示陽性血清稀釋度與OD值呈較好的線性關(guān)系,當(dāng)血清稀釋度為1:50時(shí)OD值為1.521,1:100時(shí)OD值是1.172,P/N比值均大于2.0,故以后實(shí)驗(yàn)中第一抗體的血清濃度均用1:100的稀釋度。
為了驗(yàn)證ELISA間接法用于檢測Hp抗體的特異性,進(jìn)行特異性吸收試驗(yàn)。選用8份Hp感染性血清以1:50稀釋,加等量Hp菌懸液,混勻置37℃半小時(shí),再置4℃過夜吸收后離心取上清液按上述實(shí)驗(yàn)條件和方法進(jìn)行ELISA測定,結(jié)果見表1。
表1 特異吸收抑制試驗(yàn)結(jié)果
吸收處理 |
8份陽性血清的OD值 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
未吸收 | 1.588 | 1.230 | 1.220 | 1.555 | 1.420 | 1.384 | 1.354 | 1.266 |
吸收后 | 1.366 | 0.980 | 0.917 | 1.048 | 1.039 | 1.039 | 0.999 | 0.677 |
抑制結(jié)果 | + | + | + | + | + | + | + | + |
從表1結(jié)果可知,陽生血清經(jīng)吸收1次后,OD值均較吸收前下降,特別8號血清前后相比下降了50%,由此均顯示特異吸收抑制試驗(yàn)陽性,證明該8份陽性血清的抗Hp抗體是特異的。為了探索所建立的ELISA間接法檢測抗Hp抗體的敏感度,選擇6份抗p陽性血清按上述實(shí)驗(yàn)條及方法進(jìn)行ELISA檢測,同時(shí)與試管凝集試驗(yàn)和顯微凝集試驗(yàn)進(jìn)行比較,結(jié)果見表2。
表2 ELISA測定Hp抗體敏感比較結(jié)果
吸收處理 |
6份抗Hp陽性血清測出的最終抗體滴度 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
ELISA | >800 | >800 | >800 | >800 | >800 | >800 | >800 |
試管凝集 | 160 | 320 | 320 | 640 | 320 | 320 | 320 |
顯微凝集 | 320 | 320 | 320 | 320 | 320 | 320 | 320 |
數(shù)字為稀釋倍數(shù)的倒數(shù)
從表2結(jié)果表明,6份抗Hp抗體陽性血清用所建立的ELISA間接法測出的抗體效價(jià)均>1:800,試管凝集試驗(yàn)測出的抗Hp抗體效價(jià)為1:160~1:640,顯微凝集試驗(yàn)測出的抗Hp抗體效價(jià)為1:160~1:320,顯然ELISA法比后兩者方法敏感的多。
批內(nèi)誤差 將4份陽性血清標(biāo)本在同一塊板上按上述方法重復(fù)進(jìn)行9次ELISA試驗(yàn),計(jì)算各份標(biāo)本檢測OD值結(jié)果的變異系數(shù)(表3)。
表3 4份陽性血清重復(fù)9次ELISA檢測(x)
陽性血清號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
x | 0.510 | 0.394 | 0.416 | 0.207 |
SD | 0.028 | 0.032 | 0.030 | 0.014 |
SV(%) | 5.6 | 8.1 | 7.19 | 6.57 |
從表3得知,批內(nèi)誤差范圍是5.5%~8.1%,平均6.87%,顯示按上述實(shí)驗(yàn)條件建立的檢測Hp抗體的間接法ELISA的穩(wěn)定性好,重復(fù)性佳。
批間誤差 將5份陽生血清,按上述方法及實(shí)條件在1W內(nèi)反復(fù)進(jìn)行3次ELISA,計(jì)算各份標(biāo)本檢測OD值結(jié)果的變異系數(shù)(表4)。結(jié)果指出三批陽性標(biāo)本的變異系數(shù)在0.74%~8.12%之間,平均4.67%,由此亦顯示按上述實(shí)條件建立的檢測Hp抗體的間接法ELISA重復(fù)性和穩(wěn)定性均良好。
2.2 臨床標(biāo)本檢測結(jié)果
將胃鏡檢查患者的血清以1:100稀釋,用上述實(shí)驗(yàn)條件建立的ELISA間接法進(jìn)行,Hp抗體(ELISA-HpAb)檢測,同時(shí)將同一患者胃粘膜進(jìn)行Hp分離培養(yǎng)(HpC)和Hp尿素酶測定(HpUT),以資比較(表5)。
表4 5份陽性血清標(biāo)本進(jìn)行ELISA的批間誤差試驗(yàn)結(jié)果
標(biāo)本號 | 分批檢測陽性血清的OD值 | X | SD | SV(%) | ||
1 | 2 | 3 | ||||
1 | 1.266 | 1.121 | 1.207 | 1.198 | 0.073 | 6.09 |
2 | 1.108 | 1.021 | 1.101 | 1.112 | 0.049 | 4.36 |
3 | 1.209 | 1.028 | 1.125 | 1.121 | 0.091 | 8.12 |
4 | 1.060 | 1.142 | 1.135 | 1.112 | 0.045 | 4.04 |
5 | 1.112 | 1.096 | 1.107 | 1.105 | 0.008 | 0.74 |
表5 ELISA法培養(yǎng)法和尿素酶法對比
方法 | n | 檢測結(jié)果 | ||
陽性數(shù) | 陰性數(shù) | 陽性率(%) | ||
ELISA-HpAb | 38 | 34 | 4 | 89.4 |
Hp培養(yǎng)法 | 38 | 23 | 15 | 60.5 |
HpUT法 | 38 | 22 | 16 | 57.9 |
表5結(jié)果指出,ELISA-HpAb法的陽性數(shù)為34/38(89.4%),Hp培養(yǎng)法的陽性數(shù)23/38(60.5%),HpUT法的陽性數(shù)為22/38(57.9%),表明ELISA-HpAb法敏感性較另二法都高(ELISA與CP培養(yǎng)法比較X2=8.94,P<0.01。ELISA-HpAb與HpUT比較X2=9.77,P<0.01。)38例患者用ELISA-HpAb法與培養(yǎng)法(HpC)和HpUT法結(jié)果符合率比較,結(jié)果見表6及表7。
表6 ELISA-HpAb法與HpC法符合率比較
Hp培養(yǎng)法 | 合計(jì) | ||
ELISA-HpAb | + | - | |
+ | 22 | 12 | 34 |
- | 1 | 3 | 4 |
合計(jì) | 23 | 15 | 38 |
表7 ELISA-HpAb法與HpUT法符合率比較
HpUT | 合計(jì) | ||
ELISA-HpAb | + | - | |
+ | 22 | 12 | 34 |
- | 0 | 4 | 4 |
合計(jì) | 22 | 16 | 38 |
表6及表7比較結(jié)果表明,ELISA-HpAb與HpC法的總符合率為65.80,與HCPUT法總符合率為68.4%。在ELISA-HpAb法的34例陽性中HpC法和HpUT法的23例及22例陽性中,ELISA-HpAb法只有一例未檢出,由此均表明,ELISA-HpAb法比HpUT法敏感。
3 討論
關(guān)于診斷Hp病的血清學(xué)方法,至目前為止主要有補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn),被動(dòng)血凝集試驗(yàn),細(xì)菌凝集試驗(yàn)等法。但由于這些方法操作繁鎖,或敏感性低,或可靠性欠佳,故現(xiàn)已較少采用。自ELISA法建立以來,證明具有敏感性高,穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),國外報(bào)道已有人用此法來檢測人血清中抗Hp抗體,也證實(shí)特異、敏感。但國內(nèi)尚未有報(bào)道證實(shí)此法能否用于Hp抗體的檢測和診斷Hp感染。本文報(bào)道所建立的檢測Hp抗體的間接ELISA法實(shí)驗(yàn)和初步用于臨床標(biāo)本檢測結(jié)果證實(shí)具有較好的特異性,敏感性(比試管凝集和顯微凝集試驗(yàn)敏感<2~3倍)和重復(fù)性。為快速診斷Hp提供較好的方法(表1~7)。然而其中操作步驟除按文獻(xiàn)報(bào)道的一般流程(Hp抗原包被微板→甲醛固定→封閉(牛血清白蛋白)→人Hp抗體溫育→羊抗人IgG酶標(biāo)抗體溫育→底物顯色→酶聯(lián)測定儀測定)外,作了若干改進(jìn):①Hp抗原的制備:根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)告,抗原的制備有超聲粉碎,福爾馬林固定處理等方法。但Goodwin等認(rèn)為經(jīng)過鹽酸—甘氨酸制成的可溶性抗原應(yīng)用于ELISA更加可靠。本文采用抗原是經(jīng)過福爾馬林殺死和固定,用PBS洗三次,置冰箱反復(fù)凍融3次后制成的Hp抗原,用蛋白濃度為8.6μg/ml包被微板亦可獲得滿意結(jié)果。②通過2000r/min,20min離心沉淀,戊二醛合固定30min的抗原代替過夜包被同樣得到滿意結(jié)果。③檢測血清標(biāo)本陽性的稀釋度(陽性滴度或陽性單位):Goodwin等的報(bào)告,用ELISA檢測病人血清抗Hp抗體的滴度認(rèn)為在>1:300(或>300EU)與Hp的胃疾患非常接近。本文通過選擇10歲以下兒童血清作正常對照和已知Hp陽性血清進(jìn)行ELISA試驗(yàn),根據(jù)P/N≥2的判定陽性標(biāo)準(zhǔn)原則結(jié)果表明以1:100以上(或>100EU)作為陽性血清標(biāo)本6份滴度較高的與試管凝集和顯微凝集試驗(yàn)對比測定,結(jié)果表明,在后二者方法中,均有1:320的抗Hp抗體(表2)。由此也證明用兒童血清作正常對照用用此判斷陽性標(biāo)準(zhǔn)是可靠的;同時(shí)證實(shí)這些病人血清中確實(shí)有較高抗Hp抗體。但是,此等判定陽性標(biāo)準(zhǔn)是否非常合適還待進(jìn)一步實(shí)踐證實(shí)。
ELISA-HpAb法與HpC法和HpUT法的結(jié)果比較,前者比后二者的陽性數(shù)高(89.4%),符合率分別是65.8%和68.4%(表5)。但常規(guī)培養(yǎng)法需時(shí)3d~7d,HpUT法較快速,但受活檢粘膜內(nèi)菌量多少及取材部位影響較大,短暫停留在胃內(nèi)的腸道菌易造成假陽性結(jié)果。因此特異性不如ELISA-HpAb法。但是,ELISA-HpAb法與HpC和HpUT法檢出的陽性病例數(shù)與胃鏡檢查的診斷和病理診斷是否完全相符,有待進(jìn)一步的研究和分析。
項(xiàng)兆英 謝正旸 許國銘
第二軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院消化內(nèi)科(上海 200003)