三、标本采集注意事项
在手足口病的实验室诊断中,从疱疹液或脑脊液中分离病毒具有很高的诊断价值,但对于不同血清型的肠道病毒,脑脊液中的病毒分离率是大不相同的。用于采集咽拭子的无菌拭子要放在适当的保存液中,如维持液或生理盐水,以防干燥。用于分子生物学诊断的标本采集与病毒分离标本的采集方法一样。为了保证检测结果的准确性和有效性,标本应在病例发病后尽早采集,尽快检测。不能立即检测的标本应冷冻保存。对于血清学诊断,急性期血清应该在发病后尽早采集,恢复期血清在发病两周后采集。
四、实验室检测操作流程
(一)病毒分离
1.试剂配置
(1)细胞的生长液、维持液的配制见下表
| 生长液(GM)
| 维持液(MM)
|
Eagle`s液(MEM)
| 86.5ml
| 92.5ml
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L-谷氨酰胺200mM
| 1.0ml
| 1.0ml
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胎牛血清
| 10.0ml
| 2.0ml
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7.5%NaHCO3溶液
| 2.5ml
| 3.5ml
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P.S溶液*(青霉素及链霉素)
| 1.0ml
| 1.0ml
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(2)粪便标本的处理液
完全PBS液中加入P.S溶液,终浓度为青霉素500单位/ml,链霉素为500μg/ ml。
2.病毒分离细胞系
许多细胞系可支持人肠道病毒(如EV71、CA16)生长。
对于检测手足口病的病原来说,建议所有怀疑含EV71、CA16的标本均需接种到以下两种细胞系:
Ø RD细胞,来源于人横纹肌肉瘤细胞。
Ø HEp-2细胞,来源于人喉癌上皮细胞。
3.标本的处理
(1)粪便标本的处理
操作步骤:
1.1在离心管上标记标本号;
1.2每管中加入10ml PBS、1g玻璃珠、1ml氯仿;
1.3在生物安全柜中将每一份粪便标本取大约2g加入标记好的离心管中(确保离心管上的标号与原始标本的标号一致);
1.4剩余的原始标本最好留在原容器中,冻存于-20℃;
1.5确保拧紧离心管,用机械震荡器剧烈震荡20min;
1.6在确保离心机的盖子盖好和离心桶密封的情况下,用冷冻离心机在1500g条件下离心20min;
1.7在生物安全柜中将每一份标本的上清液分别吸入2个有外螺旋盖的冻存管中(如果上清液不清澈,应再用氯仿处理一次);
1.8一管粪便悬液冻存于-20℃作为备份,另一管存于4~8℃以备接种。
(2)疱疹液标本的处理
疱疹液标本通常直接用于病毒分离。
(3)脑脊液标本的处理
脑脊液标本通常直接用于病毒分离。
(4)咽拭子标本的处理
咽拭子要在标本运输(保存)液中充分搅动(至少40下),以洗下拭子上粘附的病毒及含有病毒的细胞等,然后在4℃条件下,10000 rpm离心20min,用上清接种到细胞上,如果发现有细菌污染,须用滤器过滤除菌。
4.接种和观察(病毒分离)
(1)显微镜下观察单层细胞,以确保细胞是健康的。一个健康的单层细胞会在传代后3d左右形成;
(2)倒掉生长液(GM),换上1~1.2ml的维持液(MM);
(3)每一份标本需要同时接种2支RD细胞和2支HEp-2细胞,正确标记每支细胞培养管(包括标本的编号、日期、传代数);
(4)每一种细胞至少标记一管作为阴性对照;
(5)每支试管接种0.2ml的标本悬液,培养温度要求36℃(对于AHC标本的病毒分离,尤其是EV70的分离培养,强烈建议降低培养温度,一般可为34~35℃);
(6)使用倒置显微镜每天观察细胞培养管,以观察有特征性的肠道病毒致细胞病变效应(CPE)的出现(如细胞变圆,折光增强并脱离管壁等);
(7)记录接种管和对照管细胞所发生的变化至少一周,记录CPE(1+~4+)、提示细胞受毒性反应、老化或污染的影响而发生的变化(1+,<25%; 2+, 25%~50%; 3+, 50%~75%; 4+, 75%~100%);
(8)如果有特征性的肠道病毒CPE出现,要如实记录,并观察直到75%的细胞发生变化(3+ CPE),然后储藏在-20℃以备二次传代。同一病例的二次传代的病毒分离物可以放到一起用于进一步的鉴定;
(9)第1代培养见可疑细胞病变时继续传代,待细胞病变稳定出现后-20℃或-70℃冻存;
(10)一代阳性分离物再传二代,如果又有明显的CPE出现,将病毒保存在-20℃冰箱(二代病毒)。因二代病毒滴度高于用一代病毒,所以选用二代病毒进行鉴定。
(11)如果7d之后没有CPE出现,那么盲传1代继续观察7d。(注意:同一病例标本的细胞培养物不能混在一起再传代,例如:不同细胞的培养物应单独传代);
(12)盲传2代后,仍然没有出现CPE的,则判定为阴性;
(13)注意:如果接种后24h内出现CPE,很可能是标本中的非特异性成分导致的毒性反应。取100μl阳性分离物传二代,继续观察;或者在接种标本吸咐1h后用维持液清洗细胞层,可能会降低毒性反应。
(14)几个概念:
A:毒性反应:如果在接种后1~2d内细胞快速地调亡,这可能是由于标本中含有毒性物质而导致的非特异性毒性反应。这些已接种标本的试管应在-20℃冻存,融化后取0.2ml接种到同一类型细胞中(此时是第二代)。如果又出现了毒性反应,那么应该取原始标本用PBS稀释10倍,再次接种到同种细胞中。这时应被认为是第一代。
B:微生物污染:由于细菌污染而造成培养液混浊或细胞死亡经常使病毒造成的CPE无法确定或根本无法出现。重新取原始标本,用氯仿处理,按上述步骤重新接种到新鲜细胞上。
C:盲传:有时一周之后传代细胞会老化,甚至细胞对照也出现了病变。这时已接种标本的试管应在-20℃冻存,融化后取0.2ml接种到同一类型的新鲜单层细胞中,再观察7~10d。如果盲传两代后仍然没有产生CPE,那么认为这个标本是阴性的。
5.病毒分离结果解释:
RD细胞支持HFMD的主要病原体--CA16和EV71的复制,CA16和EV71均能在RD细胞培养中引起特殊的肠道病毒致细胞病变效应(CPE),表现为细胞圆缩、分散、胞浆内颗粒增加,最后细胞自管壁脱落。但相同滴度的CA16和EV71在RD细胞中生长的速度不同,EV71的生长速度要快于CA16,表现为EV71感染RD细胞后出现CPE的时间比CA16早,EV71接种细胞后出现CPE很快,但CA16一般要经过2次以上传代才出现明显的CPE。
若在使用RD细胞分离的同时再增加HEp-2细胞,可提高肠道病毒的分离率(分离出其它可能致HFMD的病原体,如一些柯萨奇B组病毒)。但CA16和EV71在HEp-2细胞中均不繁殖。
从HFMD患儿的脑脊液、血液、疱疹液等临床标本中分离出病毒有诊断价值,但单从咽拭子或粪便中分离到病毒不能确诊。从有上述临床症状群患者的咽拭子或粪便中重复分离到同一型病毒,且从周围患同样疾病者中也检出相同的病毒,且病毒分离率远高于正常人群,则有诊断的参考价值。
(二)测定人双份血清标本的中和抗体滴度
比较患者急性期血清与恢复期血清中和抗体滴度,可作为肠道病毒感染的血清学诊断方法,最常用的是中和实验,即用微量板法测定抗体滴度,是目前人肠道病毒抗体检测的最常用方法,该方法精确且具有型特异性。
作为肠道病毒感染的诊断方法之一,可以测定血清(或脑脊液)中肠道病毒中和抗体的滴度,通常用急性期血清与恢复期血清滴度进行比较,抗体滴度4倍或4倍以上增高证明病毒感染。但是,不明显的肠道病毒感染(隐性感染)也很常见,所以在评估检测结果时就要小心一些。在中和实验中,一般要用人肠道病毒参考毒株(即原型株,EV71原型株为BrCr株,CA16原型株为G-10株),有时同时(或单独)使用临床分离株会有助于得到更准确的检测结果。
使用对肠道病毒敏感的细胞,如RD细胞。用病毒(血清)稀释液(下面液体配制中的C液,可用维持液代替)稀释血清和制备病毒悬液,因为是用病毒来确定血清(CSF)中抗体的滴度,所以要使用参考病毒(原型株),但有时使用所分离到的毒株(临床分离株)有助于得到更准确的检测结果,当然,分离株的滴度(100 CCID
50/0.05ml)要事先测定。
中和实验的检测原理:病毒感染敏感靶细胞后,引起细胞形态学变化,出现致细胞病变效应(CPE),特异性中和抗体与病毒结合后,可使病毒颗粒失去感染性,抑制CPE的出现。
1.液体配制
A液:血清处理液:(100ml中含下列液体)
MEM 85ml