基因芯片技术在分枝杆菌菌种鉴定和结核耐药性检测中的应用及评价

ｆｉｅｄ ｂｙ Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｗｅｒｅ ｃｕｌｔｕｒｅｄ ｂｙ ＢＡＣＴＥＣ ＭＧＩＴ ９６０．Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ？ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｒｅ－
ｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｒｉｆａｍｐｉｎ ａｎｄ ｉｓｏｎｉａｚｉｄ ｕｓｉｎｇ Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ＢＡＣＴＥＣ ＭＧＩＴ ９６０．Ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ＢＡＣＴＥＣ ＭＧＩＴ ９６０ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ，Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ，ｃｏｉｎｃｉ－
（１．武汉大学基础医学院 生物医学工程系，湖北 武汉４３００７１；２．昆明市第三人民医院 检验科，云南 昆明６５００００）
摘要：目的 探讨基因芯片技术在结核病快速诊疗中的应用价 值。 方 法 对 抗 酸 染 色 涂 片 阳 性 的 肺 结 核 患 者 痰
标本同时进行基因芯片菌种鉴定和 ＢＡＣＴＥＣ ＭＧＩＴ ９６０培养，对结核阳性的样本分别用以上两种 方 法 检 测 利 福 平 和
合率为８９．５％（４７０／５２５），Ｋａｐｐａ值为０．７１，Ｐ＞０．０５；两种 药 物 药 敏 结 果 总 符 合 率 为 ９２．０％（９６６／１ ０５０）。 结 论 基
因芯片技术能够准确地筛选出非结核分枝杆菌；对利福平和异烟肼 耐 药 性 检 测 与 培 养 法 有 很 好 的 符 合 率 和 高 度 一 致
同 一 份 痰 标 本 加 入 等 量 ０．５％Ｎ－乙 酰 半 胱 氨 酸 和氢氧化钠 （ＮＡＬＣ－ＮａＯＨ）前处理液，漩涡 振 荡 液
化１５－２０ ｍｉｎ，吸 取 １ ｍ１ 消 化 液 于 １．５ ｍｌ离 心 管
中 ，用 于 基 因 芯 片 检 测 ，剩 余 样 本 用 于 结 核 培 养 。 核
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度得到较 好 的 控 制，但 近 年 来 伴 随 ＨＩＶ 感 染 的 流 行、ＭＴＢ 耐药菌株的出 现 以 及 人 口 流 动 的 增 加，全 球疫情又急剧恶 化。 我 国 是 全 球 ２２ 个 结 核 病 高 负 担 国 家 之 一 ，结 核 病 人 数 位 居 世 界 第 二 位 ，仅 次 于 印 度 。 ［２］ 一直以来困 扰 结 核 病 防 治 的 难 点：一 是 不 能 有 效 地 检 出 结 核 菌 ，不 利 对 患 者 的 及 时 正 确 救 治 ；二 是对患者用药的耐 药 情 况 不 能 及 时 检 测，不 能 做 到 针对性的联合用药治疗。传统的检测手段已不能满 足临床需求。随着 ９０ 年 代 以 来 生 物 芯 片 技 术 不 断 研究，基因芯片技术 也 开 始 应 用 到 分 枝 杆 菌 的 检 测 中 。 ［３，４］ 与传统方法 相 比，生 物 芯 片 技 术 具 有 快 速、 结果可靠、重复性 好、通 量 高、可 以 在 一 个 反 应 中 检 测成千基因表达的 特 点，为 分 枝 杆 菌 的 实 验 室 诊 断 开拓新途径。为探讨基因芯片技术在结核病快速诊 疗中的应用价值，笔 者 就 我 院 近 期 检 测 的 情 况 进 行 以下统计分析。 １ 材 料 和 方 法 １．１ 研 究 对 象
异烟肼的耐药性。以培 养 法 为 参 考 方 法 ，评 价 基 因 芯 片 法 菌 种 鉴 定 和 耐 药 检 测 的 敏 感 度 、特 异 度 和 符 合 率。 采 用
Ｋａｐｐａ检验分析两种方法的一致性。结果 ６５６例涂 片 阳 性 的 患 者 中，两 种 方 法 各 检 出 非 结 核 分 枝 杆 菌 ２１ 例，符 合
选 择 ２０１３ 年 １ 月 至 １２ 月 本 院 结 核 科 涂 阳 肺 结 核 住 院 患 者 ６５６ 例 纳 入 观 察 。 每 例 患 者 采 集 清 晨 第 一口痰２－５ｍｌ吐入无菌容器内及 时 送 检，同 时 进 行 培养和基因芯片检测。质控菌株购自美国国家菌种 保 存 中 心，共 １８ 株：结 核 分 枝 杆 菌 Ｈ３７Ｒｖ （ＡＴＣＣ２７２９４）、结 核 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ２５１７７）、胞 内 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１３９５０ ）、 鸟 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ２５２９１）、龟 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ３５７５２）、脓 肿 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９９７７ ）、 戈 登 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１４４７０）、偶 然 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ６８４１）、不 产 色 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９５３０）、堪 萨 斯 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１２４７８）、浅 黄 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ４３９０３）、金 色 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９５２７）、 瘰 疬 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９９８１）、土 地 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣｌ５７５５）、草 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１１７５８ ）、 溃 疡 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９４２３）、蟾 蜍 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９２５０）、耻 垢 分 枝 杆 菌 （ＡＴＣＣ１９４２０）。 １．２ 仪 器 和 试 剂
ｄｅｎｃｅ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ ｏｆ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｄｒｕｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，Ｒｅｓｕｌｔｓ ２１ｎｏｎ－ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ６５６ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｍｅａｒ－ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ，ｔｈｅ ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｒａｔｅ ｗａｓ １００％．Ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｗａｓ ８７．８％ （８６／９８），ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ ｗａｓ９６．０％（４１０／４２７），ｔｈｅ ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｒａｔｅ ｗａｓ ９４．５％（４９６／５２５），Ｋａｐｐａ ｖａｌｕｅ ０．８４ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｎｅ－ｃｈｉｐ ｄｅｔｅｃ－ ｔｉｎｇ ｒｉｆａｍａｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ．Ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｗａｓ ８１．９％ （９６／１１６），ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ ｗａｓ ９１．７％ （３７５／４０９），ｔｈｅ ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｒａｔｅ ｗａｓ ８９．５％（４７０／５２５），Ｋａｐｐａ ｖａｌｕｅ ０．７１ｉｎ ｔｈｅ ｇｅｎｅ－ｃｈｉｐ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｉｓｏｎｉａｚｉｄ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｗｉｔｈ Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ ｓｐｕｔｕｍ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｏｆ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｃｉｄ ｆａｓｔ ｓｔａｉｎ）ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉ－
ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｍｅｔｈｏｄｓ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｒｉｆａｍａｎ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｉｓｏｎｉａｚｉｄ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ．Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｗｉｄｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｉｎ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｐａｔｉｅｎｔｓ，ａｓ ｉｔ ａｌｌｏｗｓ ｆａｓｔ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ ｄｅ－
性，而且能够快速、准确地检测结核分枝杆菌对利福平和异烟肼的 耐 药 性，在 结 核 病 的 快 速 诊 疗 领 域 具 词 ：基 因 芯 片 ；分 枝 杆 菌 ；结 核 ；检 测 ；符 合 率 ；利 福 平 ；异 烟 肼
中 图 分 类 号 ：Ｑ７８９
文 献 标 识 码 ：Ａ
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文 章 编 号 ：１００７－４２８７（２０１５）０２－０２０４－０４
Ｃｈｉｎ Ｊ Ｌａｂ Ｄｉａｇｎ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１５，Ｖｏｌ １９，Ｎｏ．２
基因芯片技术在分枝杆菌菌种鉴定和 结核耐药性检测中的应用及评价
李 晓 非１，２ ，梁 桂 亮２ ，普 冬２ ，杨 冬 梅２ ，赵 旻１＊
ｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ Ｒｉｆａｍｐｉｎ ａｎｄ Ｉｓｏｎｉａｚｉ ｉｎ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｉｓｏｌａｔｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ；Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ；Ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ；Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；Ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｒａｔｅ；Ｒｉｆａｍｐｉｎ；Ｉｓｏｎｉａｚｉｄ （Ｃｈｉｎ Ｊ Ｌａｂ Ｄｉａｇｎ，２０１５，１９：０２０４）
ＢＡＣＴＥＣ ＭＧＩＴ ９６０ 结 核 培 养 仪 及 配 套 试 剂 由美国 ＢＤ 公 司 生 产；结 核 分 枝 杆 菌 抗 原 检 测 试 剂 （胶体金法）由杭州 创 新 生 物 检 验 技 术 公 司 生 产；基 因芯片检测平台及 配 套 试 剂：为 北 京 博 奥 生 物 有 限 公司研制开发。 １．３ 方 法
Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａｃｃｕｒａｔｅ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｏｆ ｎｏｎ－ｔｕｂｅｒｃｕ－
ｌｏｓｉｓ Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ．Ｇｅｎｅ ｃｈｉｐ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ＢＡＣＴＥＣ ＭＧＩＴ ９６０ｈａｄ ａ ｈｉｇｈ ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｒａｔｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ
结 核 病 是 一 种 由 结 核 分 枝 杆 菌 （ＭＴＢ）感 染 引