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编号:10241256
献血员巨细胞病毒感染的研究
http://www.100md.com 《中国病毒学》 2000年第2期
     作者:李春英 吕春兰 喻东威 张利平 赛文 吴秉仁

    单位:李春英 张利平 赛文 吴秉仁(内蒙古自治区卫生防疫站,呼和浩特 010020);吕春兰 喻东威(内蒙古自治区中心血站,呼和浩特 010010)

    关键词:献血员;白细胞;血清,巨细胞病毒;抗体

    中国病毒学000203 摘要:用PCR法和DNA杂交法检测同一献血员的白细胞及血清中的HCMV-DNA,并用ELISA法检测血清中的HCMV-IgM、IgG(测四个滴度),连续两年共检测白细胞和血清样本各200人份。PCR法检测白细胞中的HCMV-DNA阳性率分别为63%和70%,DNA杂交法检测的阳性率为42%和50%。PCR法检测血清中的HCMV-DNA的阳性率为49%和53%,DNA杂交法检测的阳性率为33%和39%。HCMV-IgM阳性率两年均为5%。HCMV-IgG阳性率分别为54%和58%。
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    中图分类号:R373.9 文献标识码:A

    文章编号:1003-5125(2000)02-0111-05

    Study on Human Cytomegalovirus (HCMV) Infection in the Blood Donors

    LI Chun-ying,LU Chun-lan,YU Dong-wei et al.

    (Inner Mongolia Health and Anti-epidemic Station,Huhhot 010020)

    Abstract:HCMVs in blood leukocytes and in serum from the same blood donor were examined by polymerase chain reaction (PCR) and DNA hybridization technique.In the mean time,HCMV-IgM and HCMV IgG in the serum were examined by ELISA.Two hundred blood leukocyte samples and 200 serum samples were examined in a successive two years period.HCMV positive rates for the blood leukocytes by PCR in the different years were 63% and 70% while the positive rates by DNA hybridization were 42% and 50%,respectively.HCMV postive rates for the serum by PCR in the different years were 49% and 53% while the positive rates by DNA hybridization were 33% and 39%,respectively.A 5% HCMV-IgM positive rate was found in the two years while 54% and 58% HCMV-IgG positive rates were found in the two different years.
, 百拇医药
    Key words:Blood donor; Leukocyte; Serum; HCMV; Antibody

    人类巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus,HCMV)感染在免疫功能正常的健康人极少出现临床症状,而在免疫功能低下或缺失的患者可能会发展成有严重临床症状的CMV病。输血是HCMV感染的主要途径之一[1]。HCMV感染可导致死胎、早产、畸形、新生儿巨细胞包涵体病和间质性肺炎等多种疾病,并与器官移植排斥反应有关。为了解献血员中HCMV感染状况以及寻找一种比较简便的实验方法,我们采用PCR法和DNA杂交法检测了同一献血员的白细胞及血清,并与血清中检出的HCMV-IgG、IgM抗体结果比较,发现HCMV-DNA的检出与HCMV-IgG抗体的检出有很高的一致性。因此,我们提出可用HCMV-IgG抗体作为HCMV感染的指标,现将结果报道如下:

    1 材料与方法
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    1.1 病毒标本 在内蒙古自治区中心血站采集经ALT、HBsAg、抗-HCV、抗-HIV、RPR等检测阴性的同一献血员血清、全血各100人份,共采两年。用自然沉降法分离外周血液中的白细胞。血清、白细胞置低温冰箱保存。

    1.2 HCMV-DNA提取 取待测样品100μL与等量裂解液混匀,经消化、煮沸、离心后,取各实验所需量分别进行PCR和DNA杂交实验。

    1.3 试剂来源 PCR扩增试剂盒、DNA杂交试剂、ELISA试剂盒均购自北京京师生物工程技术公司。操作及结果判定均按试剂说明进行。

    2 结果

    2.1 献血员中HCMV-DNA阳性率

    采用DNA杂交法及PCR法对连续两年采集的献血员血清及同份血样白细胞各100人份进行HCMV-DNA检测。1996年献血员白细胞中HCMV-DNA检出率为42%(DNA杂交法)和63%(PCR法),血清中HCMV-DNA检出率为33%(DNA杂交法)和49%(PCR法)。1997年献血员白细胞中HCMV-DNA检出率为50%(DNA杂交法)和70%(PCR法),血清中HCMV-DNA的检出率为39%(DNA杂交法)和53%(PCR法)。对两种方法的灵敏度进行比较,显示PCR法检测白细胞和血清HCMV-DNA的阳性率均高于DNA杂交法(X2=8.84,5.29,8.33,3.94,P<0.05)。采用PCR法在白细胞中检出的HCMV-DNA阳性率明显高于血清中的HCMV-DNA阳性率(X2=3.98,6.10,P<0.05),而用DNA杂交法检测白细胞及血清中的HCMV-DNA,其阳性率则基本一致(X2=1.73,2.44,P>0.05)。检测结果见表1。
, 百拇医药
    表1 献血员白细胞及血清中HCMV-DNA检测结果

    Table 1 Examination of HCMV-DNA in leukocytes and sera of blood donors 时间

    Time

    (年,a)

    检测数

    Sample numbers

    阳性数

    Positive numbers

    白细胞

    Leukocyte
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    血清

    Serum

    DNA杂交法

    DNA hybridization

    PCR法

    PCR method

    白细胞

    Leukocyte

    血清

    Serum

    白细胞

    Leukocyte
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    血清

    Serum

    1996

    100

    100

    42(42.0)

    33(33.0)

    63(63.0)

    49(49.0)

    1997

    100

    100

    50(50.0)
, 百拇医药
    39(39.0)

    70(70.0)

    53(53.0)

    合计

    Total

    200

    200

    92

    72

    133

    102

    2.2 献血员中HCMV特异性抗体检测

    采用ELISA法对连续两年的献血员血清进行了HCMV-IgG、HCMV-IgM检测。1996年血清中的IgG阳性检出率分别为54%(1∶100,1∶400),38%(1∶1600),16%(1∶6400)。1997年血清中的IgG阳性检出率分别为58%(1∶100,1∶400),47%(1∶1600),17%(1∶6400)。两年的血清IgM阳性检出率均为5%。在这10份IgM阳性的血样中,3份血样的白细胞及血清中均检出了HCMV-DNA(PCR法),同时HCMV-IgG也阳性。其余的7份血样,仅用PCR法在白细胞中检出了HCMV-DNA。
, 百拇医药
    2.3 PCR法检测HCMV-DNA与ELISA法检测HCMV特异性抗体的关系

    比较用PCR法及ELISA法(1∶100或1∶400),检测1996、1997年各100人份血样结果。1996年的血样中,有44份在白细胞及血清中均检出了HCMV-DNA,且其血清中的HCMV-IgG抗体也阳性。而在用PCR法检出HCMV-DNA的63份白细胞血样中,有49份在血清中检出了HCMV-IgG,符合率为77.8%。在剩下的5份IgG阳性样品中,用其他检测法在血清或白细胞中也检测到了HCMV-DNA,其血样中HCMV-DNA的阳性数与血清中IgG抗体的符合率为85.7%。同样在1997年的51份血样中,白细胞及血清中同时检测到了HCMV-DNA及HCMV-IgG抗体,在用PCR法检出的HCMV-DNA的70份白细胞血样中,有54份血清中HCMV-IgG抗体也阳性,符合率为77.1%。同样在剩下的4份IgG阳性样品中,用其他检测法在血清或白细胞中也检测到了HCMV-DNA,其HCMV-DNA的阳性数与IgG抗体的符合率为82.9%。将血清中HCMV-IgG抗体阳性数以及将HCMV-IgG与HCMV-IgM抗体阳性数之和,与用目前敏感性最强的PCR法在同份血样检出HCMV-DNA阳性数最高的白细胞中的阳性数相比,结果见表2。
, 百拇医药
    表2 PCR法检测HCMV-DNA与ELISA法检测HCMV抗体结果比较

    Table 2 Comparison of PCR and ELISA for HCMV examination 时间

    Time

    (年,a)

    PCR

    Positive numbers

    ELISA

    Positive numbers

    白细胞

    WBC
, 百拇医药
    血清

    Serum

    白细胞及血清

    WBC & Serum

    IgG

    IgM

    IgG+IgM

    1996#

    63

    49

    44

    54(85.7)*
, 百拇医药
    5

    58(92.1)*

    1997#

    70

    53

    51

    58(82.9)*

    5

    61(87.1)*

    #白细胞和血清检测数均为100人份 #100 samples for dection of leukocyte and serum
, 百拇医药
    *与白细胞中PCR(+)的符合率*Corresponding rate with PCR (+) in leukocyte

    2.4 献血员血清中HCMV-IgG抗体与被检者性别及献血年限的关系

    对200名献血员按献血年限(1~2,3~4,5~6,7~8,9~10,10以上)进行分组,其献血年限与HCMV-IgG抗体阳性的分布见表3。从表3可看出,献血员中HCMV-IgG阳性率随献血年限增加而增高,而与性别无显著性关系。

    表3 献血员血清中HCMV-IgG抗体与献血者性别及献血年限的关系

    Table 3 Relationships between HCMV-IgG and sexuality of donor and duration of donation 献血年限(年)
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    Duration(a)

    男

    Male

    女

    Female

    合计

    Total

    例数

    Case

    阳性数

    Posit.

    阳性率(%)

    Posit.%
, 百拇医药
    例数

    Case

    阳性数

    Posit.

    阳性率(%)

    Posit.%

    例数

    Case

    阳性数

    Posit.

    阳性率(%)

    Posit.%

    1~2
, 百拇医药
    13

    3

    23.0

    3

    0

    0

    16

    3

    18.8

    3~4

    15

    5

    33.3

    14
, 百拇医药
    2

    14.3

    29

    7

    24.1

    5~6

    19

    8

    42.1

    16

    7

    43.8

    35

    15
, http://www.100md.com
    42.9

    7~8

    21

    11

    52.4

    16

    11

    68.8

    37

    22

    59.5

    9~10

    18
, 百拇医药
    12

    66.8

    7

    6

    85.7

    25

    18

    72.0

    >10

    34

    27

    79.4

    24

, 百拇医药     20

    83.3

    58

    47

    81.0

    合计

    Total

    120

    66

    55.0

    80

    46

    57.5

, http://www.100md.com     200

    112

    56.0

    3 讨论

    早在1985年就有人认为白细胞是HCMV的重要潜伏部位之一,临床经验也表明,接受白细胞输入的患者,其HCMV感染的危险性显著增加[2]。但在1996年Hackstein[3]等人用免疫细胞化学法及反转录PCR法并未证明献血员白细胞是HCMV的主要潜伏场所。他们认为经输血传播HCMV的可能原因是极少的吞噬细胞暂时吞噬了受感染内皮细胞中的HCMV。而1998年Larsson[4]等人发现,对HCMV敏感的单核白细胞均携带有CD13表面分子,并采用针对HCMV两个特殊基因的引物设计的PCR法证实了这一设想,因而提出HCMV仅在携带CD13的外周单核白细胞中复制。而我们的实验结果表明,用PCR法检测白细胞与血清中的HCMV-DNA,其阳性检出率有显著差异,而采用DNA杂交法,其阳性检出率无明显差异。检出率的不同主要与方法学有关。
, 百拇医药
    聚合酶链反应技术(PCR法)被认为是目前敏感度高的基因检测手段之一,其较高的HCMV阳性检出率在白细胞及全血中均有报道[5,6]。但我们应用PCR试剂盒,在连续2年的献血员血清及白细胞中,HCMV-DNA的检出率分别是49%和53%,63%和70%。我们所用的PCR法其引物采用相对保守区域的一对基因片段,以出现170bp的DNA扩增带为感染阳性。而目前使用的各种检测HCMV的PCR试剂,扩增后的阳性指示条带有多种(435、160、400bp等等)。因此,我们认为出现这种不同阳性率的原因,可能与不同PCR方法的引物不同有关。

    输血是造成HCMV感染的主要原因之一,一般认为供血者的血液是否具有感染性,主要看其血液中是否有HCMV-DNA。我们采用ELISA法对献血员的血清进行HCMV-IgG、IgM检测,其IgM的检出率与国内外报道的基本一致[7,8]。IgG的检出率在两年中分别为54%和58%。与国内多数报道IgG的阳性率86%~98%相比,我们测到较低IgG阳性率可能与所用试剂有关。但1973年Krech[9]报道世界五大洲献血员的HCMV的抗体阳性率在西欧、美国、澳大利亚为40%~79%,第三世界国家则高达81%~100%,并且认为同一国家的不同地区HCMV抗体阳性率也可能有很大变化,且HCMV抗体阳性率与营养状况、居住条件等有一定关系。根据我们的调查结果,将IgG的阳性率与白细胞和血清中的HCMV-DNA的检出率相比,两者之间具有高度的一致性。HCMV-IgM阳性一般反映近期感染,HCMV-IgG阳性则表明既往感染。因此,我们认为可用ELISA法检测HCMV-IgG、IgM抗体作为高危献血员的常规筛检方法,这对减少和避免输血后CMV感染,尤其是对预防器官移植者、免疫功能低下者、小儿、孕妇以及未育女性的感染更为重要。此方法操作简便、快速、易于标准化、准确性高,也容易为基层医务人员所掌握。
, 百拇医药
    内蒙古自治区卫生厅科研资助项目(NWK960027)

    李春英(1958年-),女,河南省方城县人,副主任检验师,学士,主要从事医学病毒学研究.

    参考文献

    [1]Griffiths PD.Current management of cytomegalovirus diseases [J].Med Virol,1993,(Suppl 1):106

    [2]Schrier RD,Nelson JA,Oldstone MB.Detection of human cytomegalovirus in peripheral blood lymphocytes in a natural [J].Science,1985,230:1048

    [3]Hackstein H,Bottcher K,Merz H,et al.Blood leukocytes are not a primary latent site of cytomegalovirus [J].Beitr Infusionsther Transfusionsmed,1996,33:235~240
, 百拇医药
    [4]Larsson S,Soderberg-Naucler C,Moller E.Productive cytomegalovirus (CMV) infection exclusively in CD13-positive peripheral blood mononuclear cells from CMV-infected individuals:implications for prevention of CMV transmission [J].Transplantation,1998,65(3):411~415

    [5]Stanier P,Kitchen AD,Taylor DL,et al.Detection of human cytomegalovirus in peripheral mononuclear cell and urine samples using PCR [J].Mol Cell Probes,1992,6(1):51~58
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    [6]陈金东,邱定红,单祥年,等.献血员中巨细胞病毒感染的PCR检测[J].中华血液学杂志,1994,5(15):254~255

    [7]Wilhelm JA,Matter L,Schopfer K.The risk of transmiting CMV to patient receiving blood transfusion [J].J Infect Dis,1986,154:169

    [8]赵澄泉,邵济钧.青岛地区献血员HCMV特异性抗体检测[J].中华流行病学杂志,1989,10:78

    [9]Krech U.Complement fixing antibodies against cytomegalovirus in different parts of the world [J].Bull WHO,1973,49:103

    1998-12-16

    1999-03-24, 百拇医药