电化学发光法联合检测HIV抗原抗体试剂的评价
周琰1, 宋斌斌1, 郑晓虹2, 郭玮1, 潘柏申1
1. 复旦大学附属中山医院检验科,上海 200032
2.上海疾病预防控制中心,上海 200336

通讯作者:潘柏申,联系电话:021-64041990-2376

作者简介:周琰,女,1981年生,学士,技师,主要从事临床免疫和PCR工作。

摘要
目的

评价Roche电化学发光法联合检测HIV抗原抗体试剂的检测性能。

方法

收集包括健康献血员、人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者、丙型肝炎病毒(HCV)抗体阳性和高危人群在内的血清样本1 327例。购买美国BBI公司的7套HIV血清转换盘共计51份血清样本。采用Roche cobas e411(架式系统)电化学全自动免疫分析仪和相应的检测试剂、校准品和质控品以及检测参数进行测定。以Roche Elecsys HIV Combi试剂盒为评估试剂,以生物梅里埃Vironostika Uni-Form Ⅱ plus O HIV抗体试剂盒为参比试剂。定性检测血清HIV p24抗原和HIV1/2抗体并评价检测方法分析性能、结果一致性和血清转化灵敏度。

结果

Roche Elecsys HIV Combi试剂盒批内和天间不精密度良好,符合临床使用要求。血清样本检测结果和参比试剂检测结果一致性完全符合。评估试剂的血清转化灵敏度比参比试剂平均提前了5.1 d。

结论

Roche Elecsys HIV Combi试剂盒具有良好的精密度和血清转换灵敏度,有利于筛查HIV早期感染,能为临床HIV早期诊断、随访监测提供有效的实验室诊断依据。

关键词: 人类免疫缺陷病毒; HIV p24抗原; HIV 1/2抗体; Roche Elecsys HIV Combi试剂盒; 一致性; 血清转换灵敏度
中图分类号:R373.9 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2011)12-0845-04
The evaluation of Elecsys HIV Combi reagent in detecting HIV antigen and antibody
ZHOU Yan1, SONG Binbin1, ZHEN Xiaohong2, GUO Wei1, PAN Baishen1
1. Department of Clinical Laboratory, Zhongshan Hospital, Fudan University,Shanghai 200032,China
2.Shanghai Municipal Center for Disease Control and Prevention,Shanghai 200336,China
Abstract
Objective

To evaluate the performance of Roche Elecsys HIV Combi reagent in detecting HIV p24-antigen and HIV1/2 antibody.

Methods

A total of 1 327 serum samples were collected for healthy subjects, patients with human immunodeficiency virus (HIV) infection and patients with antibody positive and high-risk hepatitis C virus (HCV). The 1 327 serum samples were detected by Roche cobas e411 Elecsys HIV Combi reagent and Vironostika Uni-FormII plus O HIV reagent, respectively. The both reagents were used to detect 51 serum samples of 7 seroconversion panels from American BBI company, and the analytical performance, consistency and the sensitivity of seroconversion were evaluated. Roche Elecsys HIV Combi reagent was as evaluation reagent, and Vironostika Uni-Form II plus O HIV reagent was as reference reagent.

Results

The Roche Elecsys HIV Combi reagent had good within-run and interday precisions, which met the clinical requirements. The consistency of the results of the 2 reagents was good. The sensitivity of seroconversion of Roche Elecsys HIV Combi reagent was 5.1 ahead of the Vironostika Uni-Form II plus O HIV reagent.

Conclusions

Roche Elecsys HIV Combi reagent has a good precision and sensitivity of seroconversion, which can provide the reference for early screening, diagnosing and follow-up monitoring HIV infection.

Keyword: Human immunodeficiency virus; HIV p24 antigen; HIV 1/2 antibody; Roche Elecsys HIV Combi reagent; Consistency; Sensitivity of seroconversion

获得性免疫缺陷综合症(Acquired immune deficiency syndrome,AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染,主要经由血液、性接触传播、静脉吸毒引起疾病,侵入人体后破坏机体免疫系统,可导致患者发生反复感染、难以治愈,并增加肿瘤发生风险,最终导致死亡。HIV对患者的生命和健康危害极大,已经成为严重的社会和公共卫生问题[ 1]。世界卫生组织(WHO)和联合国艾滋病规划署(UNAIDS)公布的最新统计数据显示,2005年全球存活的HIV感染者为3 860万;新感染的HIV人数为410万;死于AIDS的人数为280万;平均每天有1.1万人新感染HIV[ 2]

自1985年我国发现首例AIDS病例以来,我国的HIV感染患者呈快速增长的趋势[ 3]。HIV通过输血或血液制品、血液透析、器官移植、静脉注射毒品和性接触等途径传播。其中血液传播是HIV病毒传播的主要途径。由于尚无有效的抗HIV药物和预防疫苗,筛查、控制传染源、切断HIV 传播途径是防止HIV传播的重要手段[ 4]。在上述预防手段中,HIV血清学诊断作为一种筛查的重要手段,一直是多方关注的焦点。目前国内用于HIV筛查的诊断试剂主要是采用双抗原夹心法的第3 代酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),可同时检测出IgG或IgM型抗体。虽然其敏感性和特异性均有大幅度的提高,但对于早期感染的检测窗口期仍有3~4周左右[ 5, 6]。第4代联合检测HIV p24抗原和HIV1/2抗体的试剂可以检测出HIV p24抗原阳性但抗体尚未阳转的HIV早期感染样本,缩短了检测窗口期,因此已在国外得到广泛应用[ 7~ 9]。Roche Elecsys HIV Combi是最新通过中国食品药监督管理局注册的一种全自动的第4代检测试剂,能够同时快速检测出血清样本中的HIV p24抗原和HIV1/2抗体。我们通过对Roche Elecsys HIV Combi试剂与第3代HIV抗体筛查试剂进行比较,对其不精密度、结果一致性和血清转换灵敏度进行评价。

材料和方法
一、研究对象

收集复旦大学附属中山医院2009年2~3月HIV抗体初筛血清样本688份;其中住院手术前患者样本658份、系统性红斑狼疮患者样本22份、混合型结缔组织病患者样本3份、自身免疫性肝炎患者样本3份、原发性胆汁性肝硬化患者样本2份。上述样本由复旦大学附属中山医院HIV初筛实验室进行检测,初筛有反应性的样本送上海市疾病控制中心,经免疫印迹法进行确认,必要时用HIV-1 RNA核酸扩增定量检测进行辅助诊断。同时收集已知样本240份,分别是HIV抗体阴性样本100份、HIV抗体阳性样本90份、HCV抗体阳性样本50份;未知样本399份,分别是高危人群HIV抗体筛查样本199份和献血员样本200份。上述样本由上海市疾病控制中心HIV确证中心实验室进行检测,所有阳性样本经免疫印迹法进行确认,必要时用HIV-1 RNA核酸扩增定量检测进行辅助诊断。

二、仪器与试剂

1. 评估试剂 Roche Elecsys HIV Combi 检测试剂盒(批号181963)及配套校准品和质控品。Elecsys HIV Combi 检测试剂盒为第4代定性联合检测HIV-1 p24抗原和HIV-1/HIV-2 IgG、IgM抗体试剂盒。测定原理为电化学发光法。每次检测前均进行校准和质控,各项校准参数和质控结果均符合要求。所有样本结果以COI表示,COI<0.9判断为阴性;COI≥1.0判断为有反应性;0.9≤COI<1.0判断为灰区,初次检测结果灰区的样本均重复检测2次,均值<0.9判断为阴性,均值≥0.9判断为有反应性。

2. 参比试剂 生物梅里埃Vironostika Uni-Form II plus O HIV抗体ELISA试剂盒(批号A49EA)。Vironostika Uni-Form II plus O HIV抗体试剂盒为第3代定性检测HIV-1/HIV-2或HIV-10抗体试剂盒,测定原理为ELISA,操作严格按照试剂说明书进行,阴阳性对照及质控结果均符合要求。所有样本结果以COI表示,COI<1.0判断为阴性;COI≥1.0判断为有反应性。

3. HIV血清转换盘 购买美国BBI公司的HIV血清转换盘7套,编号为PRB947、966、926、959、952、931、960,分别采自HIV1/2抗体,p24抗原和(或)HIV RNA阳转过程中的献血员系列样本。上述血清转换盘标本共7套51份,-70 ℃保存至检测。

4. 检测仪器 Roche cobas e411(架式系统)电化学全自动免疫分析仪。

三、方法

1. 精密度评估 选择Elecsys HIV Combi试剂盒连续检测阴性、弱反应性和强反应性的3份血清各20次,计算批内不精密度( CV)。将这3份血清分装后连续测定20 d,计算各份血清的检测结果,了解天间不精密度( CV)。

2. 结果一致性检验 使用评估试剂和参比试剂同时检测1 327份血清样本,对2种试剂的检测结果进行一致性分析,观察评估试剂与参比试剂的结果一致性。

3. 血清转换灵敏度评估 使用评估试剂和参比试剂同时检测7套血清转换盘的51份血清样本,比较2种试剂检测出阳性结果的天数,分析评估试剂的血清转化灵敏度。

四、统计学方法

采用Excel和SPSS 11.0软件进行统计学,两种方法检测结果的一致性比较采用 Kappa检验。

结果
一、评估试剂不精密度结果

使用评估试剂检测3份不同浓度的血清样本,其中阴性、弱反应性和强反应性样本的批内不精密度分别为4.29%、3.15%和1.22%;天间不精密度分别为9.70%、5.63%和3.03%,见 表1

表1 评估试剂批内和天间不精密度测定结果(COI)
二、评估试剂和参比试剂的检测结果比较

评估试剂和参比试剂同时检测1 327份血清样本的结果见 表2。依照美国临床实验室标准化协会(CLSI)EP12-A文件的要求,评估试剂与参比试剂检测结果的一致性比较结果见 表3

表2 评估试剂和参比试剂检测1 327份血清样本的结果比较
表3 2种试剂的结果一致性比较
三、评估试剂和参比试剂血清转换灵敏度比较

使用评估试剂和参比试剂同时检测7套血清转换盘样本的定性结果见 表4,阳性检出天数的结果比较见 表5。编号为PRB947、PRB966和PRB931的3套血清转换盘的阳性检出天数均一致;但编号为PRB926、PRB959、PRB952和PRB960的4套血清转换盘的阳性检出天数评估试剂比参比试剂分别提前了20、7、7 d和至少2 d。评估试剂的血清转化灵敏度比参比试剂平均提前了5.1 d。

表4 2种试剂血清转换盘的检测结果
表5 2种试剂血清转换盘阳性检出天数结果比较
讨论

自1981年第1例AIDS病例报道以来,HIV的感染范围正在逐渐扩大。截止2006年,估计已有6 500万人感染和2 500万人死亡。仅2005年,全球估计280万人死于AIDS,410万人新感染HIV,3 860万人携带HIV。HIV持续不均匀的侵袭某些地区,例如非洲亚撒哈拉地区、加勒比海地区和亚洲部分地区[ 2]。1985年我国发现了首例HIV感染,在经历了散发期、扩散期后,从1995年开始进入增长期,至2007年底我国累计报告HIV感染者223 501例,现存HIV感染病例65万例[ 1]。目前AIDS虽然没有特效的药物治疗和安全有效的预防疫苗,但仍是一个完全可以预防的疾病。根据《AIDS防治条例》,控制传染源、切断HIV 传播途径,早期筛查、是防止HIV传播的重要手段。目前我国已建立了比较完善的AIDS检测实验室网络,由中国疾病预防控制中心AIDS性病预防控制中心参比室、省级疾病预防控制中心为主的确证实验室和以市县CDC和医院为主的初筛实验室构成[ 3]

目前的AIDS筛查实验室主要使用第3代ELISA试剂检测血清样本中HIV1/2抗体,其虽然有着良好的灵敏度和特异性,但是由于HIV 感染的“窗口期”约为21 d ,而试剂盒仍有3~4周的检测窗口期,这就不能满足临床对于HIV早期诊断和用血安全的要求[ 5]。本研究中Roche Elecsys HIV Combi是第4代HIV检测试剂,能够同时测定HIV p24抗原和HIV1/2抗体,并将检测窗口期缩短45 d,提高了对感染“窗口期”样本的检测能力。同时,也是1种能在全自动分析仪上使用的商业化试剂,检测周期仅为18 min。作为一种安全、有效且快速的诊断试剂,Roche Elecsys HIV Combi能够很好的满足临床对HIV早期筛查的随访监测的要求。

在使用Roche Elecsys HIV Combi测定HIV p24抗原和HIV1/2抗体前,本研究对Roche cobas e411(架式系统)电化学全自动免疫分析仪检测不精密性进行了观察。在对阴性、弱反应性和强反应性标本检测中,批内不精密度分别为4.29%、3.15%和1.22%;天间不精密度分别为9.70%、5.63%和3.03%。不精密度结果良好,显著优于目前市场上普遍使用的第3代ELISA检测试剂,能够满足临床上对初筛样本的要求。

研究中使用评估试剂和参比试剂同时检测1 327份血清样本,包括健康献血员样本、HIV感染者样本、HCV抗体阳性样本和高危人群样本,2种试剂检测结果一致性相当,且准确性一致,均符合已知的测定结果。因此,Roche Elecsys HIV Combi和第3代ELISA检测试剂相比,检出能力和准确性相当。亦有文献报道,由于第4代HIV检测试剂的固相载体上同时包被抗p24的单克隆抗体和HIV抗原,而载体的表面积是固定的。因此在检测过程中,吸附到载体上的抗体和抗原的量均会受到限制,造成抗原和抗体检测之间的干扰现象,使其灵敏度均降低,造成对HIV1/2抗体的检测灵敏度减低。在本研究中没有发现上述现象,这有可能是由于本研究的入组样本量不够或是HIV弱反应性样本例数不足的缘故。

评估试剂和参比试剂同时检测了7套血清转换盘51份血清样本。HIV血清转换盘是评价HIV早期感染检测方法的有效工具,本研究中选取的7套HIV阳转转换盘分别采自HIV1/2抗体、p24抗原和(或)HIV RNA阳转过程中的献血员系列样本。检测结果显示,其中在PRB926、PRB959、PRB952和PRB960的4份血清转换盘的阳性检出天数比较中,评估试剂比参比试剂分别提前了20、7、7 d和至少2 d,平均血清转换灵敏度提前了5.1 d。由于HIV感染的窗口期仅为21 d左右,血清转换灵敏度的提前有利于早期感染的发现,对临床上诊断HIV早期感染提供了有效的辅助诊断。

和已经上市的第4代HIV检测试剂一样,Roche Elecsys HIV Combi检测试剂同样面临着“二次窗口期”问题。已有文献报道,在同一检测系统中同时检测抗原和抗体2种物质会增加非特异性反应的潜在风险,从而影响检测灵敏度和特异性,甚至出现在第2个窗口期[ 10],尤其表现在对抗原的检测能力上[ 11]

本研究旨在评价Roche Elecsys HIV Combi作为第4代自动化联合检测试剂,在HIV p24抗原和HIV 1/2抗体检测中的各项性能参数,确认其在临床应用中有着良好使用价值和前景,尤其是在HIV 1/2抗体不确定或是“窗口期”样本的检测中有重要的辅助诊断价值。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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