尚夢雅, 葉美萍, 閆靜敏, 龔偉明, 陸海空, 柴 喆, 戚騰飛, 倪立燕, 吳 娟, 周平玉
泌尿生殖道淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae,NG)和沙眼衣原體(Chlamydia trachomatis,CT)是常見的性傳播感染的病原體。根據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,衣原體和淋病的發(fā)病率為全球性傳播疾病第一和第二位,嚴(yán)重危害患者的心理和生殖健康[1]。
男性感染NG和CT后,部分患者臨床表現(xiàn)隱匿,癥狀輕微,需要通過采集尿道拭子確認(rèn)。由于尿道拭子采樣不易被患者接受,因而延誤早期診斷和治療,造成各種并發(fā)癥,如出現(xiàn)附睪炎、前列腺炎等,其精子的產(chǎn)生和質(zhì)量受到影響,導(dǎo)致不育[2-5]。隱匿性患者又成為感染重要傳染源。本研究通過收集上海市皮膚病醫(yī)院性病科門診男性患者的尿液和尿道拭子,應(yīng)用熒光探針PCR法檢測尿液樣本和尿道拭子中NG-DNA和CT-DNA,比較尿液及其不同部分與尿道拭子NG和CT的陽性率和一致性,以選取檢出率較高的最佳樣本。并在不同時(shí)間段檢測分析尿液中NG-DNA和CTDNA及其穩(wěn)定時(shí)間,為今后大規(guī)模的樣本采集和保存提供依據(jù)。
1.1.1 尿液 尿液標(biāo)本來自2021年1—4月就診于本院性病科門診男性患者。研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。患者均已知情同意。使用15 mL 無菌收集管留取患者尿液5~7 mL,加入等體積的樣本保存液,混勻后取2 mL移至EP管, -20 ℃凍存;余下尿混合液3 000×g離心5 min,將離心后的尿上清液分裝至EP管中,-20 ℃凍存;剩余的500 μL尿上清液與尿沉淀混勻后,-20 ℃凍存。應(yīng)用熒光探針PCR法檢測所有樣本中NGDNA 和CT-DNA。
1.1.2 尿道拭子 使用2支無菌拭子于男性尿道口內(nèi)2~3 cm處捻轉(zhuǎn)數(shù)次取出,將一根拭子頭浸入裝有1 mL 生理鹽水的標(biāo)本管,應(yīng)用熒光探針PCR法檢測 NG-DNA和CT-DNA。另一根拭子頭接種于MTM瓊脂平板中于35 ℃、5% CO2進(jìn)行48~72 h的NG培養(yǎng)。
1.1.3 試劑 CT和NG核酸檢測試劑盒(PCR-熒光探針法,上海科華生物工程股份有限公司),MTM瓊脂平板(上海伊華醫(yī)學(xué)科技有限公司),樣本保存液(北京天根科技有限公司)。
1.2.1 熒光探針PCR檢測方法 按NG和CT核酸檢測試劑盒說明書操作:各取100 μL 尿液、尿沉淀、尿上清液、尿道拭子浸潤后的生理鹽水檢測樣本和100 μL樣本處理液A,混勻,13 000 r/min, 10 min離心;吸棄A液處理后的上清液,加入50 μL 樣本處理液B,振蕩混勻后,100 ℃干浴 10 min;分別取2 μL B液處理后的上清液作為PCR反應(yīng)模板加入28 μL NG或CT的PCR反應(yīng)液進(jìn)行DNA擴(kuò)增。PCR 反應(yīng)條件設(shè)置為:50 ℃ UNG酶處理2 min,93 ℃預(yù)變性2 min,93 ℃變性10 s,60 ℃退火、延伸及檢測熒光30 s,共40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)完成后,應(yīng)用ABI 7500熒光PCR儀器軟件進(jìn)行分析,樣本循環(huán)域值(cycle threshold,Ct)≤37為陽性結(jié)果,Ct≥40或無數(shù)值為陰性結(jié)果,若37<Ct<40則進(jìn)行復(fù)測,復(fù)測結(jié)果<40為陽性,否則為陰性。
1.2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)數(shù)資料之間比較采用χ2檢驗(yàn)和Kappa檢驗(yàn)。χ2檢驗(yàn)以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Kappa值≥0.75,兩種方法一致性較好;0.4≤ Kappa值<0.75,兩種方法一致性一般;若Kappa值<0.4,兩種方法一致性較差。
熒光探針PCR法檢測尿道拭子樣本NG-DNA陽性率為25.2%(37/147),尿液沉渣NG-DNA陽性率為24.5%(36/147),兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.02,P=0.89)。見表1。尿沉渣NG-DNA陽性率高于尿液和尿上清液,但三者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。以尿道拭子NG-DNA陽性為對照,尿沉渣用于檢測NG-DNA的靈敏度和特異度分別為83.8%(31/37)和95.5%(105/110),檢測結(jié)果符合率為92.5%(136/147),且一致性較好(Kappa=0.8,P<0.01)。

表1 尿道拭子與尿液、尿沉渣及尿上清中NG-DNA的結(jié)果比較Table 1 Prevalence rate of NG-DNA detected with urethral swab, urine, urine sediment, and urine supernatant
尿道拭子樣本NG培養(yǎng)的陽性率為15.0%(22/147)。熒光探針PCR法檢測尿道拭子和尿液樣本NG-DNA的陽性率均高于培養(yǎng)法,且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 熒光探針法和培養(yǎng)法檢測NG的結(jié)果比較Table 2 Prevalence of Neisseria gonorrhoeae detected by bacteriological culture and fluorescence probe PCR with urine or urethral swab
熒光探針PCR法檢測尿道拭子CT-DNA陽性率為9.5%(14/147),尿液樣本CT-DNA陽性率為10.9%(16/147),兩者的陽性率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.15,P=0.70)。尿液和尿沉渣中CT-DNA陽性率一致,且均高于尿上清液,但三者之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。以尿道拭子CT-DNA陽性為對照,尿沉渣CT-DNA檢測結(jié)果的靈敏度和特異度分別為85.7%(12/14)和97.0%(129/133),檢測結(jié)果符合率為95.9%(141/147),且一致性較好(Kappa=0.78,P<0.01)。見表3。

表3 尿道拭子與尿液、尿沉渣及尿上清中CT-DNA的結(jié)果比較Table 3 Positive rate comparison of CT-DNA from urethral swabs and different components of urine
選取尿道拭子和尿液NG-DNA均為陽性的尿液20份和CT-DNA均為陽性的尿液7份,放置4℃條件下,按照表4中不同時(shí)間點(diǎn)檢測NG-DNA和CT-DNA的穩(wěn)定性。NG-DNA在14 d的陽性率降至65.0%,CT-DNA陽性率在22 d降至50.0%,結(jié)果顯示:在4℃下,尿液中NG-DNA穩(wěn)定長達(dá)11 d,CT穩(wěn)定時(shí)間長達(dá)18 d,為此類樣本的運(yùn)輸、集中檢測的可行性提供了客觀依據(jù)。

表4 4℃條件下不同時(shí)間段尿液中NG和CT檢出率Table 4 Stability of NG and CT detection with urine samples stored at 4℃ over time (%)
相比于尿道拭子,尿液樣本的采集具有簡單、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn),更易被患者接受。目前,相較于尿道拭子,尿液樣本用于男性泌尿道NG和CT檢測的優(yōu)劣性研究數(shù)據(jù)較少。
本研究首先采用傳統(tǒng)培養(yǎng)法及熒光探針PCR法比較了尿道拭子中NG檢出率,結(jié)果顯示培養(yǎng)法的陽性率僅為15.0%,顯著低于熒光探針PCR法的陽性率25.2%(37/147)。核酸擴(kuò)增方法具有靈敏度高、快速檢測、操作簡單等特點(diǎn),因此在臨床中被廣泛應(yīng)用[6],甚至出現(xiàn)核酸擴(kuò)增法取代培養(yǎng)法的趨勢。然而,培養(yǎng)法仍是NG檢測的經(jīng)典方法,而且目前只有基于培養(yǎng)法獲得的抗菌藥物敏感性結(jié)果,才能在臨床上合理選擇抗菌藥物,延緩耐藥菌形成和傳播,而核酸擴(kuò)增法缺乏這方面的優(yōu)勢。因此,臨床上NG培養(yǎng)法聯(lián)合核酸擴(kuò)增法對淋病的診治和防控具有重要作用,一方面可以避免抗菌藥物不合理使用造成細(xì)菌耐藥加劇,另一方面可以防止患者因漏診而造成嚴(yán)重后遺癥[7-8]。
本研究應(yīng)用熒光探針PCR法進(jìn)行NG-DNA和CT-DNA檢測,比較尿道拭子和尿液樣本中NG和CT陽性率及結(jié)果一致性。結(jié)果顯示尿道拭子和尿液樣本的NG-DNA檢測結(jié)果一致性較好,尿液樣本NG-DNA檢測的靈敏度和特異度分別為83.8%和95.5%,其靈敏度稍低于相關(guān)的研究數(shù)據(jù)[9-10],可能與檢測試劑盒的應(yīng)用有關(guān)。尿道拭子和尿液CT-DNA檢測結(jié)果一致性較好,尿液樣本CT-DNA的檢測陽性率高于尿道拭子,但結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。尿液樣本CT-DNA檢測的靈敏度和特異度分別為85.7%和97.0%,與文獻(xiàn)報(bào)道的應(yīng)用核酸擴(kuò)增法檢測尿液樣本CT-DNA的靈敏度和特異度相仿[9-10]。
為進(jìn)一步研究在尿液不同部分樣本中NG和CT的檢出率,將尿液高速離心后,獲得尿沉渣和尿上清液兩部分。細(xì)胞、管型以及病原微生物等物質(zhì)沉積于尿沉渣中,使其病原體載量高于未分離尿液。研究表明,尿沉渣可以進(jìn)行NG培養(yǎng)[11],并且酶聯(lián)免疫法檢測尿沉渣中NG的靈敏度高于尿液[12]。本研究采用熒光探針PCR法對尿液不同部分進(jìn)行NG-DNA和CT-DNA檢測,發(fā)現(xiàn)尿沉渣中NG檢出率高于尿液和尿上清液;尿液和尿沉渣中CT檢出率相似,均高于尿上清液。因此,建議臨床選擇尿沉渣檢測NG-DNA和CT-DNA,以提高檢出率。
本研究進(jìn)一步探討尿液中NG-DNA和CTDNA的穩(wěn)定時(shí)間,其中尿液中NG-DNA穩(wěn)定時(shí)間長達(dá)11 d,CT-DNA穩(wěn)定時(shí)間長達(dá)18 d,為尿液樣本的保存和運(yùn)輸提供科學(xué)數(shù)據(jù)。尿液是一種自我收集的樣本,對無法采集尿道拭子的高危人群,可院內(nèi)或院外收集尿液進(jìn)行NG和CT的檢測。院外或外地收集的尿液樣本可通過郵寄方式進(jìn)行NG和CT檢測[7,13],NG-DNA和CT-DNA在尿液中的穩(wěn)定性為長時(shí)間郵寄和大規(guī)模收集樣本提供可能。并且與院內(nèi)樣本采集相比,院外采集尿液不受時(shí)間和地點(diǎn)限制,可避免醫(yī)院內(nèi)樣本交叉污染。
樣本采集的便捷、無創(chuàng)、易得性一直是臨床采集樣本的目標(biāo),其不僅容易被患者接受,也為今后大規(guī)模的人群篩選提供可能。近年來,有關(guān)“便捷、無創(chuàng)、易得”的生物樣本在感染性疾病研究中時(shí)有報(bào)道,如唾液和尿液等無創(chuàng)樣本可用于梅毒、埃博拉病毒感染以及登革熱等感染性疾病的診斷[14-16]。本研究表明尿液樣本用于檢測NG和CT具有較高的靈敏度和特異度,尿液可替代臨床尿道拭子作為檢測男性泌尿生殖道NG和CT的樣本,其中尿沉渣是最佳樣本選擇。