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华丽综述, 季育华, 倪语星审校. 血清半乳甘露聚糖检测用于诊断侵袭性肺曲霉病的研究进展. 2009, 24(8): 618-621
  
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血清半乳甘露聚糖检测用于诊断侵袭性肺曲霉病的研究进展
华丽综述, 季育华1, 倪语星审校
1.上海交通大学医学院附属瑞金医院检验科,上海 200025

作者简介:华 丽,女,1979年生,学士,医师,主要从事感染与免疫研究。

通讯作者:季育华,联系电话:021-64370045-600637。

摘要
关键词: 血清半乳甘露聚糖; 侵袭性肺曲霉病; 造血干细胞移植
中图分类号:R446.5 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2009)08-0618-04

侵袭性肺曲霉病(invasive pulmonary asper-gillosis, IPA)指由曲霉引起的支气管肺部真菌感染, 临床分为原发性和继发性。曲霉是自然界广泛存在的一类条件致病菌, 约有600多种, 其中对人类致病的约40种, 最常见的是烟曲霉、黑曲霉和黄曲霉。当曲霉的分生孢子(2~3 μ g)被人体吸入后, 直接入肺泡并生长发育, 产生菌丝侵袭肺实质, 其最终是否发病和发病类型取决于宿主是否患有严重的基础疾病及免疫状况。近年来由于造血干细胞移植(HSCT)、实体器官移植的广泛开展, 高强度免疫抑制剂和大剂量化疗药物的应用以及各种导管的体内介入、留置等, 临床上IPA的发病率明显上升。Patterson等[1]在一篇回顾性分析595例不同移植受体及其他免疫力低下患者中发生IPA的资料中揭示, 骨髓移植患者的患病率最高(≥ 32%), 其次是恶性血液病(29%)、实体器官移植(9%)。随之, Lin等[2]报道因为移植后感染IPA的死亡率可高达50%以上。

根据欧洲癌症和治疗组织(EORTC)、美国真菌病研究组(MSG)及我国的相关诊断标准[3, 4], 目前临床上通过宿主因素、临床特征、微生物学检查和组织病理学等诸方面综合分析进行IPA的早期诊断, 即曲霉抗原或核酸血症的监测, 如半乳甘露聚糖(galactomann, GM)、1-3-β -D-葡聚糖抗原血症检测或聚合酶链反应(PCR)真菌核酸检测等。我们就血清GM检测在IPA的诊治研究中的进展作一综述。

一、GM的实验诊断价值

曲霉菌是多细胞真菌, 由具有横隔的分支菌丝和分生孢子、孢子囊组成。曲霉感染后血液和体液(尿液、脑脊液、腹水、胸水等)中的GM会显著增高, 而很难检出菌体。已知GM分布于大多数曲霉及青霉菌的胞壁中, 具有抗原性。为此, 经美国食品和药品监督管理局(FDA)准入商品化试剂已有供应, 即应用识别GM侧链β (1-5)呋喃半乳糖的单克隆抗体(EB-A2), 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)双抗体夹心法直接测定血液中GM量, 整个过程只需4 h, 敏感性和特异性较其他方法好。ELISA只能半定量, 所以GM测试的结果以GM指数(GMI)表示, 即求出样本的吸光度(A)值与参考品的A值之比。有文献资料显示, 各国GMI阳性判断折点不尽相同, 如美国为GMI> 0.5, 而欧洲则为GMI> 1.5[4]。目前我们临床上比较支持并接受这样一种观点, 即阳性的判断折点应定为0.8或2次> 0.5。由于选择判断折点的不同, 至今该方法学的评价尚未统一。一项综合性数据资料分析显示, 虽然其敏感性和特异性较高, 但其实验的准确度仅为80%[6]。我们在应用的过程中也经常遇见来自临床的疑问, 如假阳性?假阴性?或其他干扰因素?

二、影响GM检测的假阳性、假阴性及其他干扰因素

随着双抗体夹心法检测人血清中GM的含量用于移植受体IPA的早期诊断以及药物疗效评估的广泛应用, 实际可能导致其假阳性结果的诸因素也越来越受到人们的关注。Zandijk等[6~8]报道了患者应用抗菌药物, 尤其是β -内酰胺类抗菌药物, 如哌拉西林-三唑巴坦、阿莫西林及阿莫西林-克拉维酸等会出现假阳性而严重影响检测结果。甚至有人报道静脉滴注血浆制剂或葡萄糖盐酸等制剂也会导致其结果的假阳性[9]。其实GM并非只存在于曲霉中, 大量资料已经报道, 针对其特异性EB-A2检出的阳性菌还包括皮炎芽生菌、黑孢霉菌、分枝孢菌、组织胞浆菌、地丝菌属, 并初步验证其导致交叉反应的原因可能与单克隆抗体EB-A2株的交叉识别有关[10~12]。而关于新型隐球菌是否也会影响其检测结果仍存在争议, Dalle等[13]应用19株新型隐球菌的可溶性抗原和其纯化的荚膜多糖抗原直接以双抗体夹心法作抗原抗体反应, 结果呈现出阳性反应, 便断言新型隐球菌与曲霉菌存在GM的基因抗原决定簇。而新近Jesus等[14]的实验数据与Dalle等的断言存在争议, 他们通过全面评价真菌培养提取物、纯化的多糖抗原、临床患者的标本以及感染实验动物模型等证实新型隐球菌与曲霉菌GM并不存在交叉性。有趣的是, 新近还有人报道棉织品、某些卡纸板碎片的污染等都可能导致假阳性[15]。所以, 在结果判定与分析时, 必须考虑上述提及的诸因素。

那么某种原因是否可能导致检测结果的假阴性呢?Marr等[16]为正确评价上述提及的双抗体夹心检测法的敏感性与特异性, 设计2组对象, 即接受过和未曾接受抗真菌药物治疗的2组群体, 结果显示用药组与对照组显然不同。可见影响GM结果的因素诸多, 所以仅凭某一次阳性结果或阴性结果就断然作出临床诊断是困难的。如何结合患者的临床症状、影像学和病原学分析以及如何实施有效的抗原血症监测是目前临床上亟待解决的问题。

三、GM抗原血症监测的的临床应用
1.检测用样本的多类型且实施动态

目前得到美国FDA批准认可的GM试验只限于血液样本, 但Clancy等[17]报道, 若直接检测肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BAL)中的GM抗原, 在早期诊断IPA的应用中明显优于血液样本的检测, 类似的研究报道多见。由于判定折点的问题尚难以求得共识, 最近Wheat等[18]建议对肺曲霉感染高危患者实施GM抗原血症动态监测并建议每周检测2~3次。而Busca等[19]则建议, 针对异体造血干细胞移植患者最好实施每天检测, 若发热持续3 d以上, 而投入的抗菌药物又无明确疗效时, 结合高分辨率的计算机断层扫描(CT), 可以大大提高IPA的早期诊断率, 配合有效抗曲霉菌治疗, 可显著缓解病症, 有效延长患者的生存期。国内学者朱小敏等[20]的研究结果与其相符, 即血象表现为外周血粒细胞下降伴有发热, 广谱抗菌药物治疗无效的病例, 进行每周2次的GM抗原血症监测, 一旦获得有效信息, 配合其他信息可提早实施抗曲霉治疗, 从而显著减少因IPA的死亡病例。

2.GM抗原血症的监测有助于预测疾病的疗效与转归 Woods等[21]认为GM检测不仅有助于IPA的早期诊断, 而且还有助于抗曲霉治疗的疗效以及疾病转归的判断。他们的资料揭示, 如果在IPA的治疗期间, GM抗原血症持续保持较高水平者, 其愈后较差, 此时应试着更改治疗方案。相反, GM抗原血症清除早且明显者, 其愈后则较理想, 应正确判定病情后及时撤药。所以, 推荐实施GM抗原血症的监测, 来正确有效地制订并实施或修改治疗方案。基于他们的跟踪研究发现, 肾功能严重受损也会影响GM抗原血症的清除。我们目前初浅的临床病例跟踪性调研分析发现, 血清中GM的量会伴随IPA的进展而增加, 也会随着药物的有效治疗而下降。如果仅得到一次GM抗原血症阳性结果却没有其他辅助佐证, 建议在准备给予抗曲霉治疗前, 务必重新取得实验阳性结果后再考虑治疗。

四、展望

IPA对免疫力低下的特殊群体危害较大, 所以深受广泛关注。鉴于IPA的病原体为曲霉, 且普遍存在于自然环境下, 尤其医院环境内, 若样本收集、运送或检测过程中的不甚污染会导致假阳性, 所以早期、快速且特异的IPA诊断方法及性价比较好、适宜国情的试剂亟待开发。事实上, 针对IPA抗原血症检测除了上述介绍的GM试验, 还有1-3-β -D-葡聚糖试验, 即利用许多真菌如念珠菌属、曲霉菌属等细胞壁的共有成分— — 1-3-β -D-葡聚糖可以激活鲎凝血因子G, 产生一系列凝集反应的特点, 临床用鲎试剂代检患者的血浆, 观察凝集反应出现的时间与程度, 有助于IPA的诊治。其成本低、操作简便, 但特异性逊色于GM试验, 有人建议作为阴性筛选或联合应用。我们目前用2种方法同时监测, 主要用于造血干细胞移植的高危群体, 旨在经过一定样本数的检测评价后获得更有指导性的意见。免疫学方法检测GM的特异性已得到充分肯定, 新近报道用1, 3 bata-glucan(BG)作为监测靶点比GM更敏感且适宜范围广[22]。分子生物学手段的引用与发展也越来越受到人们的关注[23]。

The authors have declared that no competing interests exist.

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