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荧光定量分型PCR法在HBV-DNA检测中的应用

发表时间:2014-05-19     浏览次数:364次

文章摘要:目的 探讨荧光定量分型PCR法在乙型肝炎病毒(HBV)-DNA检测中的作用,为HBV基因的分型提供参考。方法 对120份HBV-DNA阳性样本分别采用荧光定量分型PCR法和直接测序法检测,比较两种方法的检测效果。结果 120份样本均被荧光定量分型PCR法和直接测序法成功分型,荧光定量分型PCR检出29(24.17%)例混合感染样本,直接测序法检出7(5.83%)例,前者检出率高于后者(χ 2=15.817,p=0.000);两种方法的一致性较好(Kappa值为81.67%);检测结果不一致的样本经TA克隆后,证实与荧光定量分型PCR法的检测结果一致。结论 荧光定量分型PCR法是一种简便、快速高效的HBV基因分型法,对基因型混合感染样本的检出率高于直接测序法,且正确率高。

  乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)可引起慢性、急性肝炎,甚至肝癌,对人体健康危害非常大[1]。根据HBV全基因组序列差异大于或等于8%,或者S基因序列大于或等于4%,临床上通常将HBV分为A~H型,共8个基因型[2]。我国主要分布的基因型有:B型、C型,以及B、C混合型。因此,对HBV感染进行正确分型,对于指导诊断和治疗有重要意义。HBV-DNA是HBV感染最直接,灵敏性最高的指标。本院以120份HBV-DNA阳性样本为研究对象,探讨荧光定量分型PCR在HBV-DNA检测中的作用。

  1 资料与方法

  1.1 一般资料 收集2012年9月至2013年9月本院感染科住院部收治的乙肝患者作为研究对象。纳入标准:(1)符合2000年病毒性肝炎防治方案的诊断标准[1];(2)HBV表面抗原(HBsAg)均为阳性;(3)获得患者知情同意。排除标准:(1)孕产妇、哺乳期妇女;(2)合并有心、肝、肾功能障碍者;(3)合并有其他可能影响实验结果的疾病。符合纳入排除标准的共120例,其中男性69例,女性51例;年龄23~78岁,平均(47.6±12.8)岁;病程0.5~5年,平均(1.2±0.4)年。

  1.2 仪器与试剂 仪器:CFX96TM实时定量PCR仪、凝胶成像仪为美国Bio-Rad公司产品。ABI3100GeneticAnalyzer为美国ABI公司产品。试剂:PCR试剂由中山大学达安基因股份有限公司提供,试剂盒DNAMarker为日本TaKaRa公司产品。

  1.3 方法 空腹采血,离心后用煮沸裂解法从血清中提取HBV-DNA,于-20℃的环境下保存待检。荧光定量分型PCR基因分型:PCR反应总体积大约为20μL,其中包括2μLDNA模板,10μL反映混合液,另外还有3种不同分型的探针和引物,包括2μL(0.3μmol/L)B型探针、2μL(0.3μmol/L)C型探针以及2μL(0.5μmol/L)B、C型引物。然后由CFX96TMPCR扩增仪进行扩增检测,并采用CFXManagerTM1.1软件进行数据分析[4]。直接测序基因分型:将S基因区域进行扩增,扩增的条件为94℃预变性5min,55℃30s,72℃30s。接着采用双脱氧链末端终止法对测序片段进行扩增纯化变性,并对序列进行分析,统计数据[3]。最后用NCBI工具进行基因分型,比如双峰则被认为是B、C型混合感染。TA克隆:对两种检测方法检测结果不一致时进行TA克隆,挑取大约20~40个阳性克隆之后,对单菌落测序检测其基因型。

  1.4 统计学处理 采用SPSS17.0统计软件录入并进行统计学分析。一致性计算采用一致性计算公式,定性资料的描述采用χ 2检验和秩和检验。以p<0.05为差异有统计学意义。

  2 结  果

  2.1 两种方法的基因分型结果 共对120例样本进行检测,且均被荧光定量分型PCR法和直接测序法成功分型;两种方法检测结果显示基因中只存在3种类型的基因型,分别为B型、C型以及B、C型混合感染,B型在这些基因型中所占的比例最大。荧光定量分型PCR检出29例(24.17%)混合感染样本,直接测序法检出7(5.83%)例,荧光定量分型PCR法检出率高于直接检测法(χ 2=15.817,p=0.000)。见表1。

  2.2 两种检测方法基因分型结果一致性检验 两种检测方法对120例样本成功分型,对两种方法的一致性进行检测,得Kappa值系数为81.67%,大于75%,说明一致性较好。见表2。

  2.3 TA克隆基因分型结果 经过两种方法检测得到总共22份检测结果不一致的样本,从其中随机选出由荧光定量分型PCR法检测为混合感染,而直接测序法检测为单一型感染的10份样本进行TA克隆,分别挑选出50个克隆后测序检测基因型,结果发现10份样本均存在B型和C型基因,说明样本为混合感染,与荧光定量分型PCR法的检测结果相同。

  3 讨  论HBV是一种与DNA有关的病毒,它是引起人类急、慢性肝炎的DNA病毒,也被称为丹氏颗粒[5]。临床上通常将HBV根据其全基因组序列差异或者S基因序列分为8个基因分型[6]。这8个基因分型主要是由长期病毒突变以及宿主的筛选累积形成的,因此它不仅能反映出病毒种系发生关系以及核算变异程度,而且与感染者的临床表现、抗病毒疗效以及预后情况息息相关[7]。HBV-DNA是HBV感染最为直接、特异和敏感的指标,HBV-DNA阳性则表示HBV复制且有传染性[8]。HBV-DNA定量检查是检查HBV在人体血液中的含量,这对于指导医务工作者了解患者的病情发展状况,并采取更好的治疗方式有重要意义。研究显示我国分布的主要基因型是B型、C型,以及B、C型混合感染。对于基因型检测方法主要包括序列分析法、PCR分型法、聚合酶反应法、杂交法以及酶联免疫法[9]。以往临床上通常将序列分析法作为HBV基因分型的金标准,但该方法的操作过程复杂,且耗时、耗力[10-12]。荧光定量分型PCR法作为一种新兴的方法被用于临床,为了研究荧光定量分型PCR法在HBV-DNA阳性检测中的应用,本院展了本次研究。本次研究中作者选用的探针为TaqMan,该探针是一种寡核苷酸探针,其5′末端连有荧光基团,3′末端连有淬灭基团。探针配对靶序列时,荧光接近淬灭基团就会被淬灭;而延伸反应中,聚合酶5′端外切酶活性切断探针,致使荧光、淬灭两基团分离,荧光可发射。随着扩增循环数的不断增加,荧光基团的释放量也就得到了不断积累。本研究发现,两种方法检测结果显示基因中只存在3种类型的基因型,分别为B型、C型,以及B、C型混合感染,B型基因在这些基因型中所占的比例最大。荧光定量分型PCR检出了29例(24.17%)混合感染样本,直接测序法检出7例(5.83%),荧光定量分型PCR法检出率高于直接检测法(χ 2=15.817,p=0.000)。两种方法进行一致性检测,得Kappa值为81.67%,大于75%,说明一致性较好。两种方法检测得到总共22份检测结果不一致的样本,从其中随机选出由荧光定量分型PCR法检测为混合感染,而直接测序法检测为单一型感染的10份样本进行TA克隆,分别挑选出50个克隆后测序检测基因型,结果发现10份样本均存在B型和C型基因,说明样本为混合感染,与荧光定量分型PCR法的检测结果相同。从本次研究结果中可以看出,荧光定量分型PCR法是一种以特异性探针法为主的检测方法,尤其对于混合感染的检测敏感度较高。而且该方法操作简便、特异度高,且降低了检测过程中的污染的可能性,使整个检测的速度得到提升。综上所述,荧光定量分型PCR法是一种简便、快速、高效的HBV基因分型法,对基因型混合感染样本的检出率高于直接测序法,且正确率高,适合针对我国分布的主要HBV基因型进行分型检测,值得在临床上推广应用。

  参考文献

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  (收稿日期:2013-10-08)