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PEG降低HIV第四代试剂检测假阳性干扰的研究

2024-06-03阳冬冬穆银玉张日伊李静徐琳

中国现代医生 2024年13期
关键词:干扰聚乙二醇

阳冬冬 穆银玉 张日伊 李静 徐琳

[摘要] 目的 探討聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)沉淀法降低化学发光法人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)第四代试剂检测假阳性干扰的研究。方法 选取2022年1月至6月就诊于宁波市医疗中心李惠利医院的门诊和住院患者109例,经化学发光法初筛阳性的样本经蛋白质印迹法确证实验,确证真阳性样本20例、假阳性样本89例。根据是否添加处理剂将假阳性样本分为三组:无PEG沉淀组(无特殊处理,89例)、PEG沉淀组(PEG沉淀处理,89例)和对照组(生理盐水处理,89例),离心后测定上清液HIV抗原/抗体(antigen/antibody,Ag/Ab)水平,比较不同处理方法前后HIV Ag/Ab水平的差异及回收率。结果 处理后,PEG沉淀组和对照组的HIV Ag/Ab浓度显著均低于无PEG沉淀组(P<0.001)。处理后,PEG沉淀组阳性3例,对照组阳性56例,阳性率均显著低于无PEG沉淀组(P<0.001);PEG沉淀组的回收率为4.92(2.12,12.69)%,对照组的回收率为65.28(18.04,91.28)%。不论PEG处理还是生理盐水处理,真阳性样本的回收率均>50%。结论 PEG沉淀法可有效降低化学发光法HIV第四代试剂检测的假阳性干扰,且对真阳性样本无影响。

[关键词] 人类免疫缺陷病毒;聚乙二醇;化学发光法;假阳性;干扰

[中图分类号] R446.1      [文献标识码] A    [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.13.011

Study on PEG reducing false positive interference in HIV fourth generation reagent detection

YANG Dongdong, MU Yinyu, ZHANG Riyi, LI Jing, XU Lin

Clinical Laboratory, Ningbo Medical Center, Lihuili Hospital, Ningbo 315040, Zhejiang, China

[Abstract] Objective Study on the reduction of false positive interference in the detection of human immunodeficiency virus (HIV) by chemiluminescence method with polyethylene glycol (PEG) precipitation. Methods  A total of 109 outpatients and inpatients in Ningbo Medical Center, Lihuili Hospital from January to June 2022 were selected. The positive samples initially screened by chemiluminescence method were confirmed by Western blotting, and 20 true positive samples and 89 false positive samples were confirmed. According to whether treatment agent was added, the false-positive samples were divided into three groups: no PEG precipitation group (no special treatment, 89 cases), PEG precipitation group (PEG precipitation treatment, 89 cases) and control group (normal saline treatment, 89 cases). The level of HIV antigen/antibody (Ag/Ab) in supernatant was measured after centrifugation, and the difference of HIV Ag/Ab level and recovery rate before and after different treatment methods were compared. Results  After intervention, the HIV Ag/Ab concentration in PEG precipitation group and control group was significantly lower than that in non-PEG precipitation group (P<0.001). After intervention, there were 3 positive cases in PEG precipitation group and 56 positive cases in control group, and the positive rates were significantly lower than those in non-PEG precipitation group (P<0.001). The recovery rate of PEG precipitation group was 4.92 (2.12, 12.69)%, and that of control group was 65.28 (18.04, 91.28)%. The recovery rate of true positive samples was > 50% regardless of PEG treatment or normal saline treatment. Conclusion PEG precipitation method can effectively reduce the false positive interference of chemiluminescent HIV fourth-generation reagent detection, and has no effect on true positive samples.

[Key words] Human immunodeficiency virus; Polyethylene glycol; Chemiluminescence; False positive; Interference

获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)是一种由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染引起的危害性极大的传染病。HIV主要攻击并破坏人体免疫系统 CD4 T淋巴细胞使人体丧失免疫功能。目前HIV感染尚无法治愈,因此早期准确诊断显得尤为重要[1]。临床实验室诊断HIV主要有第三代HIV试剂、第四代HIV试剂、蛋白质印迹法及核酸补充检测等方法,但各有优缺点[2]。化学发光法第四代HIV试剂比第三代试剂可缩短HIV检测窗口期,敏感度有所提高,操作简单,检测时间短,但假阳性率也随之提高;假阳性的出现不仅给实验室的报告工作带来负担,且对患者心理产生极大影响,因此如何降低化学发光法检测HIV的假阳性干扰是急需解决的问题。

目前临床实验室检测HIV多为免疫学方法,但该检测方法受多种因素如类风湿因子、嗜异性抗体、自身抗体、补体、纤维蛋白、溶血或脂血、交叉反应物质、交叉污染等干扰可造成假阳性结果。针对假阳性出现的原因,常见的处理方法有高速离心、37℃水浴后再离心检测、稀释样本、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)沉淀法和重新采血复检等[3-4]。PEG是一种高分子聚合物,可广泛与蛋白质、肽、寡核苷酸和纳米粒子等结合,在消除实验室诊断干扰方面可发挥重要作用[5]。本研究对初筛HIV抗原/抗体(antigen/antibody,Ag/Ab)阳性的样本进行PEG沉淀处理,观察PEG沉淀法是否可降低化学发光法HIV第四代试剂检测的假阳性干扰。

1  资料与方法

1.1  研究对象

选取2022年1月至6月就诊于宁波市医疗中心李惠利医院的门诊和住院患者109例,其中男55例,女54例,平均年龄(52.08±18.10)岁。经化学发光法初筛阳性的样本经蛋白质印迹法确证实验,确证真阳性样本20例、假阳性样本89例。根据是否添加处理剂将假阳性样本分为三组:无PEG沉淀组(89例)、PEG沉淀组(89例)和对照组(89例)。回收率=(处理后HIV Ag/Ab检测值/处理前HIV Ag/Ab检测值)×100%,回收率<50%提示样本中含有干扰物质。本研究经宁波市医疗中心李惠利医院医学伦理委员会批准(伦理审批号:李惠利医院伦审2022研第430号)。

1.2  仪器与试剂

化学发光分析仪(Magulumi4000Plus,深圳新产业,中国),HIV第四代试剂(深圳新产业,中国,批号114210811);WB试剂盒(recomLine HIV 1&HIV2 IgG, 德国,批号M6672),实验过程严格按照试剂及仪器说明书操作。

1.3  样本处理及检测方法

1.3.1  样本处理  采集患者靜脉血5ml置于促凝管,3500转/min离心10min,留取上清液用于测定HIV浓度。

1.3.2  检测方法  25% PEG水溶液用作HIV的沉淀剂。贮存于2~8℃冰箱,有效期3个月。使用前置室温平衡,达到室温后使用。无PEG沉淀组:样本直接用化学发光法检测。PEG沉淀组:样本经PEG处理后再用化学发光法检测。PEG沉淀处理:300μl血清加等量300μl的25% PEG溶液,充分混匀后室温放置5min,3500转/min离心5min,取上清液于发光分析仪上检测HIV浓度。对照组:300μl血清加等量300μl生理盐水,充分混匀后室温放置5min,3500转/min离心5min,取上清液于发光分析仪上检测HIV浓度。真阳性样本分别使用PEG和生理盐水处理,方法同上。HIV结果判断标准:HIV Ag/Ab浓度<1AU/ml为阴性,≥1AU/ml为阳性。

1.4  统计学方法

采用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析。实验数据经K-S法检测属非正态分布的以中位数(四分位数间距)[M(Q1,Q3)]表示,比较采用非参数Mann-Whitney U检验,计数资料以例数(百分率)[n(%)]表示,比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  各组HIV假阳性样本HIV Ag/Ab水平比较

处理后,PEG沉淀组的HIV Ag/Ab浓度显著低于无PEG沉淀组[0.14(0.05,0.26)AU/ml vs. 2.15(1.35,3.73)AU/ml,Z=8.127,P<0.001],无PEG沉淀组的HIV Ag/Ab浓度显著高于对照组[2.15(1.35,3.73)AU/ml vs. 1.45(0.30,2.56)AU/ml,Z=6.393,P<0.001]。

2.2  各组HIV假阳性样本处理后HIV Ag/Ab阳性率比较

處理后,PEG沉淀组的HIV Ag/Ab阳性率为3.37%(3/89),显著低于无PEG沉淀组(χ2=166.391,P<0.001);对照组的HIV Ag/Ab阳性率显著低于无PEG沉淀组(62.92% vs. 100%,χ2=40.510,P<0.001)。

2.3  PEG沉淀组和对照组的回收率比较

处理后,PEG沉淀组的HIV Ag/Ab浓度明显降低,回收率为4.92(2.12,12.69)%,对照组的回收率为65.28(18.04,91.28)%,见表1。

2.4  真阳性样本的回收率情况

不论PEG处理还是生理盐水处理,真阳性样本的回收率均>50%,见表2。

3  讨论

随着HIV病毒在全球的蔓延,受感染人群逐渐增加,但目前尚无特效治疗措施。HIV感染者往往继发心理疾病,如焦虑、抑郁、耻感等心理问题,给患者及家属带来极大的心理负担[6-7]。因此快速准确地检测出HIV已成为实验室工作中刻不容缓的责任。

目前,诊断HIV感染的实验室方法很多,但其敏感度、特异性各有差异,假阳性率较高。假阳性的产生与多种因素有关,如样本的状态、是否为脂血或溶血、试剂本身的缺陷及检测方法等[8]。HIV第四代试剂可同时检测HIV抗体与P24抗原,较第三代试剂敏感度有所提升,假阳性率也有所下降[9]。但仍有研究表明HIV第四代试剂检测具有较高的假阳性率。方欢英等[10]发现化学发光法低信号界值比(signal/cutoff,S/CO)样本假阳性率较高,随着S/CO值的增加,与确证实验的阳性符合率也升高。Cui等[11]发现化学发光法筛查HIV Ag/Ab假阳性结果受临床干扰因素(如肾脏疾病、肿瘤)影响;本研究中16例假阳性患者为肾脏疾病和肿瘤患者,与Cui等报道一致。另外,与陈超超等[12]提出类风湿因子在化学发光法中引起假阳性也有相似之处。

PEG为一种高分子聚合物,研究发现其可与多种抗体、补体等大分子结合,从而达到减少干扰的目的[13-14]。王燕等[15]研究发现PEG沉淀法在泌乳素血症筛查中有一定的价值,对单体泌乳素灰区的设置是有效的,可排除20%的假阳性巨泌乳素血症患者。戴悦等[16]的研究也表明PEG沉淀法对筛查巨泌乳素血症,鉴别由垂体瘤或其他原因引起的假阳性病例有帮助,与本研究的PEG沉淀法可降低HIV假阳性的结果一致。

本研究中假阳性样本的回收率低于50%,说明PEG可有效去除干扰因素,这有利于提高诊断水平和检测质量。PEG能消除干扰因素的原因可能有以下几点:①患者体内含抗体、补体及异常蛋白等大分子物质,这些物质与试剂包被的抗原成分结合,干扰检测而导致假阳性。②样本未充分离心,含有较多纤维蛋白原,导致假阳性。89例样本中还有3例未能消除干扰,样本中可能还存在其他的干扰物质,如交叉抗原、异嗜性抗原等,这些干扰因素使用PEG无法消除。另外,本研究发现采用生理盐水稀释也可消除部分假阳性干扰,但消除干扰的能力显著低于PEG沉淀法。

总之,PEG沉淀法可消除部分化学发光法HIV第四代试剂检测的假阳性干扰,且对真阳性样本无影响,可提高实验室检测的准确性、减轻患者心理负担,在AIDS的筛查中具有重要意义。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。

[参考文献]

[1] Chen J, Zhou T, Zhang Y, et al. The reservoir of latent HIV[J]. Front Cell Infect Microbiol, 2022, 12(1): 945956.

[2] 张亚兰, 卫晓丽, 郑海潮, 等. 使用四代HIV抗原抗体试剂筛查联合蛋白印迹或核酸补充实验的检测策略临床评价[J]. 中国艾滋病性病, 2018, 24(3): 286–288, 306.

[3] 贾珂珂, 孙文苑, 聂睿, 等. 免疫透射比浊法常见干扰因素的识别与应对策略[J]. 检验医学, 2021, 36(4): 362–368.

[4] 郝俊峰, 王丹, 朱海宁. 3种不同除脂方法在消除脂血对丙氨酸转氨酶检测干扰的比较研究[J]. 心理月刊, 2020, 15(7): 169.

[5] HOANG THI T T, PILKINGTON E H, NGUYEN D H, et al. The importance of poly (ethylene glycol) alternatives for overcoming PEG immunogenicity in drug delivery and bioconjugation[J]. Polymers (Basel), 2020, 12(2): 298.

[6] 李瀟, 韩晶, 刘宇, 等. 新诊断HIV感染的中青年男男性行为者抑郁焦虑发生现状及其影响因素[J]. 中国艾滋病性病, 2022, 28(3): 299–304.

[7] 张兵, 郭会敏, 栾玉泉, 等. HIV/AIDS患者的心理问题及心理干预现状[J]. 中国艾滋病性病, 2021, 27(6): 671–674.

[8] 宋静艳. 溶血对临床免疫和生化检验项目的干扰和影响[J]. 临床检验杂志(电子版), 2020, 9(1): 15–16.

[9] Wiredja D, Ritchie T A, Tam G, et al. Performance evaluation and optimized reporting workflow for HIV diagnostic screening and confirmatory tests in a low prevalence setting[J]. J Clin Virol, 2021, 145: 105020.

[10] 方欢英, 郭金虎, 姜鹏飞, 等. 第四代电化学发光HIV筛查试剂在AIDS诊断中的应用探讨[J]. 中国皮肤性病学杂志, 2020, 34(8): 959–963.

[11] Cui C, Liu P, Feng Z, et al. Evaluation of the clinical effectiveness of HIV antigen/antibody screening using a chemiluminescence microparticle immunoassay[J]. J Virol Methods, 2015, 214: 33–36.

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