2018巨细胞病毒感染的检测及其研究进展
临床上常规的巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)检测目前多数都是孕早期的TORCH四项或五项筛查,通过酶联免疫法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)或免疫荧光法(immunofluorescence assay,IFA)检测血清中的IgG、IgM抗体。人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)感染可造成孕妇的宫内感染并引起母婴间的传播感染,表现为胎儿的流产、畸形、死胎、早产或新生儿的身心缺陷和器官功能的发育异常等,因此,开展巨细胞病毒检测对于优生尤为重要,但实际检测效果及临床意义却不尽如人意,国内外学者对是否应进行这种筛查或是否应将TORCH项目全部检测出现了许多不同的观点,现就巨细胞病毒检测及其进展做一综述。 1巨细胞病毒现状 人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)是疱疹病毒科B亚科的一种,巨细胞病毒含有约235 kb,与其他疱疹病毒比较而言是其中最大的一种。人群中HCMV的感染率很高,在欧美等发达国家HCMV的感染率约为60%;而在发展中国家或在社会经济较低的团体及某些特殊的人群中,HCMV的抗体检出率约50%~80%。HCMV在自然界中广泛存在,人是它的唯一宿主,正常人群中的自然感染也非常普遍。HCMV一旦感染可在体内长期潜伏。孕期妇女的HMCV感染是引发宫内感染,造成胎儿损害的最常见病原体,HCMV感染可以影响胎儿神经系统的发育,是引发智力迟钝的重要原因之一,仅次于唐氏综合征,研究发现先天性耳聋患者中是有一半是巨细胞病毒感染引起的,且原发性感染较继发性感染,其对胎儿的损害及引发的临床症状更为严重。在正常健康人中可引起单核细胞增多症;也有学者研究发现,巨细胞病毒感染与人群发生高血压存在相关性。HCMV也是器官移植失败和艾滋病患者并发感染死亡的主要原因之一。对非免疫缺陷者常导致长期隐性感染,甚至引起感染细胞的转化、畸变或癌变等。目前对于HCMV感染的实验室诊断研究主要集中于孕妇的筛查、产前诊断、新生儿的早期诊断、患者免疫状态评价及器官移植受者感染的检测等。 2巨细胞病毒的免疫原性物质 HcMV呈球形,直径约200nm,由核心DNA、衣壳、被膜和包膜等几部分组成.基因全长约为240kb,由一个短的单一序列US和一个长的单一序列UL,以及二者之间和两端的重复序列组成,可编码200多种蛋白质,包括超过65种糖蛋白,其中至少有10种包膜糖蛋白. pp65是HCMV被膜蛋白中最主要的一种,主要参与病毒基因调节以及改变宿主细胞的代谢,pp65具有高度的保守性,含有IgM结合表位,对判断急性感染具有重要的意义。Rolf等的实验表明ppl50的495-691aa片段是确诊HCMV既往感染的最适抗原(IgG结合表位),在检测HCMV原发及急性期感染中起着极其重要的作用。 gB(glycoproteill B,gB)糖蛋白是其中一种,免疫原性最强,与病毒穿入宿主细胞、在细胞间传播和诱导宿主的免疫应答等密切相关.gB糖蛋白免疫原性强,有多种免疫原性表位,其中包括一些中和抗体结合表位.gB是抗HcMV中和抗体最主要的靶蛋白,40~70%的自然感染人群血清中和抗体针对gB。AD-1是gB免疫优势的中和抗体表位,50%的gB中和抗体针对AD-1 gB。AD-2也是gB的中和抗体表位,但免疫原性弱。 gH在病毒膜蛋白中的作用主要是通过与细胞膜上的3受体结合,该复合物与gB-EGFR共同作用进一步促进病毒囊膜与细胞的融合。gH同样具有三个中和性抗原表位区段,但这些抗原表位区具有明显的病毒株特异性。抗原区段A含有三个表位,区段B含有2个表位,区段AB只有一个表位。抗原区段A中的2个表位和区段B中的一个表位具有多变性,而抗原区段A中的另一个表位和区段B中的另一表位及区段AB的表位具有保守性。 gM或gM/gN复合物的中和性作用是最近才研究证实。gN的作用一方面与gM构成复合物在病毒感染过程中产生中和性抗体,另一方面与病毒的复制有关。gM是病毒的第三类膜蛋白,分子量约为42~45kDa,经计算机预测gM蛋白含有7个跨膜区段。在病毒外膜上gM与gN形成异源二聚体而存在。尽管其中和性抗原的性质已经得到确认,但到目前为止有关gM的表位研究还未见报道。 3 HCMV抗体检测 病毒感染后机体产生体液免疫,特异性IgG、IgM抗体迅速升高,IgG抗体可维持终生,一般在感染后4d产生,IgM抗体,持续6~12w,偶有持续一年之多的报道。目前抗体检测的方法按所用抗原的不同大致分为3类,即基于病毒裂解物抗原、基因工程重组蛋白抗原及化学合成多肽抗原的检测方法。 传统的抗体检测以病毒裂解物作为抗原,存在的缺点有:①包含许多病毒抗原,抗原表位不确定,难以标准化;②需要在成纤维细胞中进行病毒培养,可导致潜在细胞蛋白的污染,出现假阳性;③与疱疹病毒科其他病毒感染所产生的抗体存在交叉反应,出现假阳性。 重组蛋白及合成肽其敏感性和特异性高,但也存在其局限性。重组蛋白经蛋白纯化后,可能会造成部分甚至全部抗原反应性的丧失。合成肽因为片段较短,虽可以同时包含多个抗原表位,但由于肽段的空间结构与天然蛋白的空间结构存在差异性,多表现为线性表位,故可影响检测效果。合成肽与重组蛋白混合使用,可提高检出率。 4 HCMV抗体检测的意义 4.1 IgM抗体阳性提示活动性感染。机体感染病毒3个月以后IgM抗体已基本消失,所以只有活动性感染时才可能检出IgM抗体。 4.2 IgM抗体阴性,IgG抗体阳性多提示既往感染。机体一旦感染病毒即会有IgG产生而且会终生保持,所以检出IgG抗体即表明曾经感染过。 4.3 IgG抗体亲和指数(AI)判断区分原发与非原发感染。在原发感染和非原发感染中及其感染的不同阶段IgG-AI是变化的,在原发感染中IgG的亲和力相比较低,因此母体也更容易将病毒传染给胎儿,而且孕妇的原发感染对胎儿的影响更为严重。 4.4检测IgG抗体滴度变化指示急性感染。由于急性感染后IgG效价由低升高,所以检测两次血清IgG抗体效价,若第二次较第一次的血IgG抗体效价有明显升高(如4倍)也可作急性感染的诊断指标(两次采血应有2w左右的间隔时间)。 参考文献: 刘刚,李书琴,胡恩赑,等.人巨细胞病毒的定量检验和临床意义.现代生物医学进展,2012,12(33):6597-6600. 张健,李雪丽.无偿献血者巨细胞病毒感染标志物的检测.中国输血杂志.2002,15(3):187. 吕静娟,胡文胜,余坚.温州市区育龄妇女孕前巨细胞病毒感染现状调查.中国优生与遗传杂志,2011,19(2):100-101. 马晨芸,王克翔.巨细胞病毒对人群发生高血压的影响.海南医学,2015,26(12):1786-1788. 邱玉红.人巨细胞病毒PP65的基础及应用研究.国外医学妇保健分册,2003,14(2):92.
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