Name: 通过横向流技术检测在血液系统恶性肿瘤患者侵袭性肺曲菌病 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-03-22T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 1 s
Description: 了解如何使用侧向层析技术快速检测血清和支气管肺泡灌洗液中的曲霉菌抗原，为血液系统恶性肿瘤患者侵袭性肺曲菌病提供15分钟即时诊断辅助方法。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

谨此感谢辉瑞有限公司对Thornton博士的资助。

1. 血清和支气管肺泡灌洗液的采集、保存与制备
<ol>
	<li>通过将未处理的血液样本在 4 °C 下静置凝固，收集血清，并在使用前将血清分装后于 -20 °C 保存。支气管肺泡灌洗液（BAL）也应分装后于 -20 °C 保存。注意：将血清和 BAL 样本分装保存可避免在重复检测过程中因反复冻融而导致目标抗原降解。</li>
	<li>解冻样本，通过涡旋振荡充分混匀血清和 BAL 样本，并在 14,000 rpm 下离心 1 分钟。</li>
	<li>对于常规人血清样本检测，将血清用组织培养基（TCM）按 1:1（v/v）比例稀释。TCM 由 RPMI-1640 培养基、10%（v/v）胎牛血清、1%（v/v）200 mM L-谷氨酰胺溶液以及作为防腐剂的叠氮化钠（0.02% w/v）组成。该培养基可预先配制，并在 4 °C 下保存数月。取 100 μl 稀释后的血清加入 LFD 检测装置。</li>
	<li>对于人源及动物模型来源的 BAL 液，无需预处理，直接取 100 μl 原液加入 LFD 检测装置。</li>
	<li>对于动物模型的血清样本，将血清用含 4%（w/v）EDTA 的磷酸盐缓冲液按 1:2（v/v）比例稀释，在沸水浴中加热 3 分钟，于 14,000 rpm 离心 5 分钟，取 100 μl 上清液直接加入 LFD 检测装置。</li>
</ol>
2. 将血清和支气管肺泡灌洗液应用于侧向层析检测装置
<ol>
	<li>将侧向层析装置置于室温（23 °C）下保存。在此温度下，装置可稳定保存12个月。从包装袋中取出装置，并放置于水平表面上。</li>
	<li>使用无菌移液器吸头，向装置的加样孔加入100 μl预处理后的血清或未经稀释的支气管肺泡灌洗液样本。</li>
	<li>在室温下让检测反应进行15分钟，此时应记录检测结果。注意：数秒内可在观察窗中看到液体通过毛细作用沿硝酸纤维素膜迁移。</li>
</ol>
3. LFD 结果的记录与解读
<ol>
	<li>侧向层析试纸条（LFD）包含一条内部质控线（在塑料外壳上以字母 C 标示）和一条检测线（在塑料外壳上以字母 T 标示）。无论血清或支气管肺泡灌洗（BAL）样本中是否存在Aspergillus 抗原，质控线均应出现，表明检测过程运行正常。</li>
	<li>若血清或 BAL 样本中存在Aspergillus 抗原，则在加样后 15 分钟内检测线也会出现。由于检测线的强度与样本中Aspergillus 抗原的含量成正比，检测线可表现为弱阳性（+）、中等阳性（++）或强阳性（+++）。然而，无论检测线强度如何，只要出现任何程度的阳性检测线，即表明样本中存在Aspergillus抗原。若样本中无Aspergillus 抗原，则不会出现检测线，结果记为阴性（-）。</li>
</ol>
4. 代表性结果
支气管肺泡灌洗液和血清样本的LFD检测结果中，阴性、弱阳性、中等阳性和强阳性的代表性示例如下所示 图1.
根据EORTC/MSG诊断标准确诊为急性髓系白血病（AML）的患者，其支气管肺泡灌洗液（BAL）进行抗原阳性LFD检测（弱阳性与强阳性）或阴性LFD检测的结果如表1所示。该表中还包括每位患者的相应临床和真菌学数据（半乳甘露聚糖和培养结果），以及在圣巴塞洛缪医院开发的Aspergillus特异性PCR检测结果8。疾病诊断依据宿主因素（中性粒细胞减少、长期使用皮质类固醇、接受其他已知T细胞免疫抑制剂治疗）、临床标准以及BAL样本中半乳甘露聚糖（GM）阳性（此处定义为GM指数值 &gt; 0.8）。根据2002年EORTC/MSG指南10，患者12、13和16因存在宿主因素及临床标准或GM阳性，被诊断为“可能的”侵袭性曲霉病（IA）。根据修订后的2008年EORTC/MSG指南2，仅凭宿主因素与GM阳性，或仅凭宿主因素与临床标准，若无临床数据和真菌学方面的支持性证据，则不能诊断为“可能的”侵袭性真菌感染。患者6因存在宿主因素、主要和次要临床特征以及GM阳性，在2002年和2008年指南下均被诊断为“很可能的”IA。需注意的是，尽管LFD和PCR检测目前尚未纳入EORTC/MSG指南，但这两种检测方法与商用半乳甘露聚糖检测结果高度一致，表明患者6和12的BAL样本中存在Aspergillus抗原和核酸。有关LFD和PCR检测在诊断IPA中有效性的更多试验结果可参见Johnson et al8。
<img alt="侧向层析检测结果；支气管肺泡灌洗液、血清；阳性与阴性检测线对比。" src="/files/ftp_upload/3721/3721fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="图1"> 
图1. 使用血清和支气管肺泡灌洗液（BAL）进行侧向层析检测（LFD）的阴性（仅控制线）和阳性（控制线与检测线均出现）结果。检测线反应强度与血清和BAL样本中目标抗原的浓度成正比。反应强度通常分为弱阳性（+）、中等（++）到强阳性（+++）。无论检测线强度如何，三种血清阳性反应均提示存在侵袭性肺曲霉病，原因是血液中存在循环的Aspergillus抗原。BAL样本中出现阳性反应（弱、中或强）则提示孢子已在肺部萌发，并形成了潜在致病性的菌丝。
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>患者编号</td>
			<td>患者信息</td>
			<td>临床标准1</td>
			<td>支气管肺泡灌洗液培养2</td>
			<td>GM EIA 指数3</td>
			<td>EORTC / MSG (2002)4</td>
			<td>EORTC / MSG (2008)5</td>
			<td>Aspergillus PCR 结果</td>
			<td>LFD 结果</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6</td>
			<td>-</td>
			<td>主要CT征象（结节和晕轮征）及一项次要征象</td>
			<td>阴性</td>
			<td>0.9（阳性）</td>
			<td>拟诊</td>
			<td>拟诊</td>
			<td>阳性</td>
			<td>弱阳性 (+)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12</td>
			<td>疑似既往真菌感染</td>
			<td>无主要征象，一项次要征象</td>
			<td>Candida glabrata</td>
			<td>6.43（强阳性）</td>
			<td>可能</td>
			<td>无</td>
			<td>阳性</td>
			<td>强阳性 (+++)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>13</td>
			<td>血液中检出凝固酶阴性Staphylococcus和E. coli</td>
			<td>无主要征象，两项次要征象</td>
			<td>阴性</td>
			<td>0.25（阴性）</td>
			<td>可能</td>
			<td>无</td>
			<td>阴性</td>
			<td>阴性 (-)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16</td>
			<td>肺部感染</td>
			<td>三项次要标准，包括新发浸润影合并胸腔积液</td>
			<td>阴性</td>
			<td>0.16（阴性）</td>
			<td>可能</td>
			<td>无</td>
			<td>阴性</td>
			<td>阴性 (-)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
1 计算机断层扫描（CT）中出现结节或晕轮征提示可能存在真菌感染 
2 支气管肺泡灌洗液（BAL）中检出Candida glabrata通常被视为污染菌，因其是人体正常菌群中第二常见的酵母菌9 
3 BAL样本的GM EIA试验指数＞0.8提示存在Aspergillus感染 
4 根据2002年EORTC/MSG关于“可能”、“很可能”或“确诊”侵袭性真菌病的诊断标准10 
5 根据2008年修订的EORTC/MSG关于“可能”、“很可能”或“确诊”侵袭性真菌病的诊断标准2
表1. 急性髓系白血病患者支气管肺泡灌洗液样本的LFD检测结果，包括疑似侵袭性肺曲霉病（IPA）患者和对照组急性髓系白血病患者（无感染证据），以及EORTC/MSG对感染的诊断结果。

<ol><li>Thornton, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+invasive+aspergillosis%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Appl.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Detection of invasive aspergillosis.</a> Adv. Appl. Microbiol. 70, 187-216 (2010).</li>
<li>De Pauw, B., Walsh, T. J., Donnelly, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revised+definitions+of+invasive+fungal+disease+from+the+European+Organization+for+Research+and+Treatment+of+Cancer%2FInvasive+Fungal+Infections+Cooperative+Group+and+the+National+Institute+of+Allergy+and+Infectious+Diseases+Mycology+Study+Group+%28EORTC%2FMSG%29+concensus+group%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Infect.+Dis%22%5BJournal%5D)">Revised definitions of invasive fungal disease from the European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycology Study Group (EORTC/MSG) concensus group.</a> Clin. Infect. Dis. 46, 1813-1821 (2008).</li>
<li>Thornton, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+the+emerging+human+pathogen+Pseudallescheria+boydii+by+using+highly+specific+monoclonal+antibodies%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Vacc.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Tracking the emerging human pathogen Pseudallescheria boydii by using highly specific monoclonal antibodies.</a> Clin. Vacc. Immunol. 16, 756-764 (2009).</li>
<li>Pickering, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+%281+-%3E+3%29-%CE%B2-D-glucan+assay+for+diagnosis+of+invasive+fungal+infections%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a (1 -> 3)-β-D-glucan assay for diagnosis of invasive fungal infections.</a> J. Clin. Microbiol. 43, 5957-5962 (2005).</li>
<li>Thornton, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+immunochromatographic+lateral-flow+device+for+rapid+serodiagnosis+of+invasive+aspergillosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Vacc.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Development of an immunochromatographic lateral-flow device for rapid serodiagnosis of invasive aspergillosis.</a> Clin. Vacc. Immunol. 15, 1095-1105 (2008).</li>
<li>Verweij, P. E., Mennink-Kersten, M. A. S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Issues+with+galactomannan+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Mycol%22%5BJournal%5D)">Issues with galactomannan testing.</a> Med. Mycol. 44, 179-183 (2006).</li>
<li>Wiederhold, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+lateral+flow+technology+and+galactomannan+and+%281+-%3E+3%29-%CE%B2-D-glucan+assays+for+detection+of+invasive+pulmonary+aspergillosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Vacc.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Comparison of lateral flow technology and galactomannan and (1 -> 3)-β-D-glucan assays for detection of invasive pulmonary aspergillosis.</a> Clin. Vacc. Immunol. 16, 1844-1846 (2009).</li>
<li>Johnson, G. L., Bibby, D., Bustin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+Aspergillus+in+broncho-alveolar+lavage+fluid+using+two+biological+assays%3B+evidence+of+active+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Mycoses%22%5BJournal%5D)">Detection of Aspergillus in broncho-alveolar lavage fluid using two biological assays; evidence of active infection.</a> Mycoses. 54, Suppl 2. 130-131 (2011).</li>
<li>Malani, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Candida+glabrata+fungemia%3A+experience+in+a+tertiary+care+centre%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Infect.+Dis%22%5BJournal%5D)">Candida glabrata fungemia: experience in a tertiary care centre.</a> Clin. Infect. Dis. 41, 975-981 (2005).</li>
<li>Ascioglu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+opportunistic+invasive+fungal+infection+in+immunocompromised+patients+with+cancer+and+hematopoietic+stem+cell+transplants%3A+an+international+concensus%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Infect.+Dis%22%5BJournal%5D)">Defining opportunistic invasive fungal infection in immunocompromised patients with cancer and hematopoietic stem cell transplants: an international concensus.</a> Clin. Infect. Dis. 34, 71-74 (2002).</li>
<li>Denning, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+diagnosis+of+invasive+aspergillosis%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Early diagnosis of invasive aspergillosis.</a> Lancet. 355, 423-424 (2000).</li>
<li>Greene, R., Shibuya, K., Ando, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGreene%2C+R+%22Aspergillus+fumigatus+and+Aspergillosis%22">Aspergillus fumigatus and Aspergillosis</a>. Latge, J. -P., Steinbach, W. J. , ASM Press. 353-363 (2009).</li>
<li>Klont, R. R., Mennink-Kersten, M. A. S. H., Verweij, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utility+of+Aspergillus+antigen+detection+in+specimens+other+than+serum+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Infect.+Dis%22%5BJournal%5D)">Utility of Aspergillus antigen detection in specimens other than serum samples.</a> Clin. Infect. Dis. 39, 1467-1474 (2004).</li>
<li>Iweala, O. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HIV+diagnostic+tests%3A+an+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Contraception%22%5BJournal%5D)">HIV diagnostic tests: an overview.</a> Contraception. 70, 141-147 (2004).</li>
<li>Ketema, F., Zeh, C., Edelman, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+the+performance+of+a+rapid%2C+lateral+flow+assay+for+the+detection+of+antibodies+to+HIV%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Acquir.+Immune+Defic.+Syndr%22%5BJournal%5D)">Assessment of the performance of a rapid, lateral flow assay for the detection of antibodies to HIV.</a> J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 27, 63-70 (2001).</li>
<li>Moody, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+diagnostic+tests+for+malaria+parasites%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Microbiol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Rapid diagnostic tests for malaria parasites.</a> Clin. Microbiol. Rev. 15, 66-78 (2002).</li>
<li>Parkash, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+of+a+lateral+flow+test+for+the+detection+of+leprosy+patients+in+India%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Med.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Performance of a lateral flow test for the detection of leprosy patients in India.</a> J. Med. Microbiol. 57, 130-132 (2008).</li>
<li>Sharma, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+lateral-flow+Clostridium+botulinum+neurotoxin+detection+kits+for+food+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Environ.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of lateral-flow Clostridium botulinum neurotoxin detection kits for food analysis.</a> Appl. Environ. Microbiol. 71, 3935-3941 (2005).</li>
<li>Smits, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral-flow+assay+for+rapid+serodiagnosis+of+human+leptospirosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Diagn.+Lab.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Lateral-flow assay for rapid serodiagnosis of human leptospirosis.</a> Clin. Diagn. Lab. Immunol. 8, 166-169 (2001).</li>
<li>Faulstich, K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFaulstich%2C+K+%22Lateral+Flow+Immunoassay%22">Lateral Flow Immunoassay</a>. Wong, R., Tse, H. , Humana Press. 157-185 (2009).</li>
</ol>

我们没有需要披露的内容。

只有通过从活检样本中分离出致病病原体，才能真正实现对侵袭性肺曲霉病（IPA）的明确诊断，但在病情严重的患者中，往往难以获取合适的样本。 曲霉属 从血液中极少能分离出该病原体。尽管在侵袭性肺曲霉病（IPA）诊断中，胸部计算机断层扫描已取得重大进展，但提示肺部IPA的特征，如“晕轮征”或“空气新月征”，要么是短暂出现的，要么可能归因于呼吸伪影或其他真菌感染。11,12因此，需结合血清学技术来检测患者血清中循环的真菌特异性分子标志物（GM和β-葡聚糖），或检测支气管肺泡灌洗液、痰液或尿液样本中的此类成分13尽管这些检测方法具有令人满意的灵敏度，但其特异性不足，或在某些条件下易受干扰1,6.
本文所述用于检测侵袭性肺曲霉病（IPA）的侧向流动检测（LFD）试纸条技术，可实现IPA的“即时检测”诊断，其所采用的技术迄今已广泛应用于病毒、细菌、寄生虫和毒素的检测14-19，其中最为人熟知的是1988年由Unipath公司首次推出的家用妊娠检测试纸。在本研究所描述的Aspergillus LFD中，特异性针对Aspergillus的单克隆抗体JF5被固定在多孔硝酸纤维素膜上的捕获区（即检测线）。另一区域则固定有抗小鼠免疫球蛋白，作为检测的内部对照（对照线）。当将血清或支气管肺泡灌洗液（BAL）加入释放孔后，释放垫中的JF5单抗-胶体金结合物会与目标抗原结合，该复合物随后通过毛细作用沿多孔膜迁移。固定在捕获区的JF5单抗可特异性结合JF5-胶体金-抗原复合物，从而形成一条红色的检测线。任何未结合的JF5-胶体金结合物则会与内部对照线结合，表明该检测已正常运行，从而产生一条红色的对照线。
该检测快速，仅需15分钟即可完成，相较于基于GM和β-葡聚糖检测的血清和支气管肺泡灌洗液（BAL）检测成本更低，且无需昂贵的设备或复杂的实验室设施即可开展。此外，单克隆抗体JF5不会与已知在GM和β-葡聚糖检测中引起假阳性反应的药物或污染物发生交叉反应1,4,6。相较于现有的诊断方法，该侧向流动试纸条（LFD）另一项重要优势在于其能够检测出提示曲霉菌属（Aspergillus）侵袭性生长的活性。
LFD 检测过程中的一个关键步骤是，在将血清或支气管肺泡灌洗液（BAL）样本加入检测装置后15分钟内必须读取结果。不应在超过15分钟后才记录结果，否则可能导致结果判读偏差。延长孵育时间不会增强弱反应信号。研究发现，对感染动物模型的血清进行热处理可提高检测的灵敏度。该检测的一个局限性在于其为定性检测，依赖操作者主观判断阳性结果。检测线的强度随血清和 BAL 样本中抗原含量的不同而变化（图1）。然而，任何阳性反应（通过与已知阴性样本比较确定）均表明存在Aspergillus抗原，从而提示感染。为减少LFD检测的主观性，目前已可使用手持式设备，可对LFD检测线强度进行定量分析，并建立抗原检测的阈值标准20。
LFD 未来的开发包括其商业化，以及开发一种多重 LFD，该检测方法可利用高度特异性的单克隆抗体（MAbs）3 同时检测其他侵袭性真菌病原体。

<table><tbody><tr><td>&lt;em&gt;Aspergillus&lt;/em&gt; LFD</td><td>埃克塞特大学</td><td></td><td>可向通讯作者申请获取</td></tr><tr><td>RPMI-1640</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>R0883</td><td></td></tr><tr><td>L-谷氨酰胺</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7513</td><td></td></tr><tr><td>胎牛血清</td><td>Biosera</td><td>S9100</td><td>制备完全培养基时可使用其他来源的胎牛血清</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>BPE120-1</td><td></td></tr></tbody></table>

利用侧向层析技术检测血液系统恶性肿瘤患者中的侵袭性肺曲霉病

Detection of Invasive Pulmonary Aspergillosis in Haematological Malignancy Patients by using Lateral-flow Technology

侵袭性肺曲霉病（IPA）是血液系统恶性肿瘤患者及造血干细胞移植受者发病和死亡的主要原因1。IPA的检测面临严峻的诊断挑战，在缺乏“金标准”的情况下，需结合临床资料以及可行的微生物学和组织病理学检查进行综合判断。IPA的诊断必须符合欧洲癌症研究与治疗组织和美国国家过敏与传染病研究所真菌病研究小组（EORTC/MSG）达成的共识，该共识定义了“确诊”、“很可能”和“可能”的侵袭性真菌病2。目前尚无经过外部验证的基于核酸的检测方法用于IPA的检测，因此聚合酶链式反应（PCR）未被纳入当前的EORTC/MSG诊断标准中。
由于Aspergillus的菌丝形态与其他侵袭性真菌病原体相似，通过组织学切片鉴定其存在具有困难3，确切鉴定需要从纯培养物中分离出致病菌。基于培养的方法依赖于活检样本的可获得性，但在重症患者中这些样本并不总是能够获取，且即使获得样本，也不一定能够培养出具有活力的繁殖体。
发病机制中的一个重要特征 曲霉属 是血管侵袭性，这一特性使得可通过免疫学方法追踪真菌，利用可检测血清和支气管肺泡灌洗（BAL）液中特征性抗原标志分子的检测技术。这推动了Platelia酶联免疫吸附试验（GM-EIA）的开发，该方法可检测 曲霉属 半乳甘露聚糖以及一种“广谱真菌”检测法（Fungitell检测），该检测可识别真菌细胞壁中保守组分(1→3)-β-D-葡聚糖，但接合菌目真菌因其细胞壁缺乏该组分而无法被检出1,4. 关于这些检测准确性的相关问题1,4-6 促进了基于下一代单克隆抗体（MAb）检测感染替代标志物的检测方法的近期发展1,5.
Thornton5最近描述了利用杂交瘤技术生成一种针对Aspergillus的单克隆抗体（JF5），并将其用于开发一种免疫层析侧向流动装置（LFD），以实现侵袭性肺曲霉病（IPA）的即时诊断（POC）。LFD的一个主要优势在于其能够检测真菌的活动性，因为单克隆抗体JF5仅在真菌活跃生长期间分泌的胞外糖蛋白抗原上结合5。在使用肺泡灌洗液（BAL）等样本诊断IPA时，这一点尤为重要，因为Aspergillus孢子是吸入空气中常见的成分。该装置在感染动物模型中的诊断效能已得到验证，结果显示，与Platelia GM和Fungitell (1 → 3)-β-D-葡聚糖检测相比，LFD具有更高的灵敏度和特异性7。
本文介绍了一种简单的侧向层析检测法（LFD），用于检测人血清和支气管肺泡灌洗液中的Aspergillus抗原。该方法具有快速、准确的特点，可作为血液系统恶性肿瘤患者侵袭性肺曲霉病（IPA）诊断的一种新型即时检测辅助手段。

介绍了一种用于侵袭性肺曲霉病的快速、准确的即时检测方法。该方法采用侧向层析技术，利用一种特异性单克隆抗体，可结合肺部感染期间分泌的Aspergillus抗原。该检测适用于血清和支气管肺泡灌洗液，是一种新型的辅助诊断工具。

侵袭性肺曲霉病（IPA）是血液系统恶性肿瘤患者和造血干细胞……

本实验的总体目标是演示如何使用侧向层析装置，快速检测人血清和支气管肺泡灌洗液中的曲霉诊断性抗原。首先将血清或支气管肺泡灌洗样本加入侧向层析装置的释放孔中，实现这一检测。第二步是让溶液沿膜迁移。下一步是通过检测内对照线来确定测试是否有效。最后一步是通过检测测试线来解读测试结果。最终，侧向层析装置用于检测血清或支气管肺泡灌洗液中是否存在曲霉诊断抗原。曲霉LFD可作为侵袭性肺曲霉病诊断的辅助检测方法。与现有的曲霉半乳甘露聚糖酶免疫分析、泛真菌、眼底β-葡聚糖检测以及曲霉PCR检测等方法相比，该技术的主要优势在于它是一种快速的即时检测诊断方法，仅需最少的实验室设备和培训。尽管LFD是为检测曲霉菌属而开发的，但侧向流动技术也可应用于其他感染性病原体的检测，例如枝孢霉属、镰刀菌属和里斯特菌属。通过使用针对这些生物体的单克隆抗体，对该方法进行可视化展示至关重要。由于对侧向流动检测（LFD）结果的判读需要熟悉检测格式，因此在处理未经处理的血液样本以收集血清时，应将血液在4°C条件下静置使其凝固。血清和支气管肺泡灌洗液（BAL）应在使用前分装保存于-20°C，分装保存可避免因重复冻融导致靶抗原降解。在准备血清和BAL样本进行检测时，先将样本在室温下解冻，然后置于冰上。充分涡旋混匀后，在14,000 RPM条件下离心1分钟。对于常规人源样本检测，可将血清用组织培养基按1:1比例稀释；或者，为使靶抗原从血清免疫复合物中解离，可将血清按1:2比例稀释于含4% EDTA的磷酸盐缓冲液（PBS）中，在沸水浴中加热3分钟，随后在14,000 RPM条件下离心5分钟。人支气管肺泡灌洗液无需预处理。支气管肺泡灌洗样本解冻后经涡旋振荡和离心，即可获得澄清样本，可直接用于侧向流动检测装置。检测时，侧向流动检测装置（LFD）储存于室温或23摄氏度条件下，在此条件下可稳定保存12个月。开始检测时，从包装袋中取出设备，并将其放置在水平表面上。使用无菌移液器吸头，在数秒内向设备的释放孔加入 100 微升预处理后的血清。液体应通过毛细作用沿观察窗内的硝酸纤维素膜迁移。以相同方式，将100微升未稀释的支气管肺泡灌洗（BAL）样本加入装置的释放口。在室温下反应15分钟，此时应记录检测结果。记录结果前，检测时间不得超过15分钟。由于这可能影响结果的解读，因此延长孵育时间不会增强一周后的反应。LFD由塑料外壳上标有字母C的质控线和标有字母T的检测线组成。无论血清或支气管肺泡灌洗（BAL）样本中是否存在曲霉抗原，质控线均应始终出现。若血清或BAL样本中存在曲霉抗原，则质控线的出现表明检测已正确运行。在加入样本后15分钟内，检测线也会出现。检测线的强度以及莱姆病反应的强度与血清和VAL样本中目标抗原的浓度成正比。该检测程序中最困难的部分是检测结果的判读。LFD 结果应在 15 分钟时读取，并与此处所示的代表性示例进行比较。本图展示了使用支气管肺泡灌洗液（BAL）和血清样本获得的弱阳性、中等阳性及强阳性 LFD 结果的代表性示例。血清样本中无论强度如何，只要出现阳性检测线，即提示存在侵袭性曲霉病（invasive pulmonary aspergillosis，IPA），这是由于血液中存在循环的曲霉抗原所致。BAL 样本中无论强度如何，只要出现阳性反应，即提示分生孢子已在肺部萌发并形成潜在致病性的菌丝（hyphae）。在缺乏曲霉抗原的情况下，检测线不会出现，结果记录为阴性。本表格展示了使用急性髓系白血病或根据欧洲癌症研究与治疗组织及美国国家过敏与传染病研究所研究组诊断标准确诊的AML患者支气管肺泡灌洗液进行LFD检测的结果。表格中还包括每位患者的相应临床和影像学数据，以及ASPERRA特异性PCR检测结果。根据2002年E-O-R-T-C-M-S-G指南，患者12、13和16因存在宿主因素及临床标准或GM阳性而被诊断为可能的侵袭性肺曲霉病（IPA）。根据修订后的2008年E-O-R-T-C-M-S-G指南，仅凭宿主因素和GM阳性，或仅凭宿主因素和临床标准，若无临床数据或真菌学方面的支持性证据，则不足以提示可能的侵袭性真菌感染。患者6因存在主要宿主因素、次要临床特征及GM阳性，依据2002年和2008年指南均被诊断为很可能的IPA。最后需要注意的是，尽管目前LFD检测和PCR检测均未被纳入E-O-R-T-C-M-S-G指南中针对患者6号和12号支气管肺泡灌洗（BAL）样本的检测标准，但LFD检测与PCR检测结果之间，以及与商用半乳甘露聚糖检测在检测曲霉菌抗原和核酸方面的结果具有高度一致性。按照本操作流程，还可并行开展其他检测方法，如血清半乳甘露聚糖酶联免疫检测、泛真菌PCR、真菌β-葡聚糖检测或曲霉菌PCR检测，以进一步确认侵袭性真菌病的诊断。切记，处理人血清和支气管肺泡灌洗液具有极高的生物安全风险，操作人员应始终接种乙肝、结核病等疾病的疫苗。

detection-invasive-pulmonary-aspergillosis-haematological-malignancy

Research

科研

JoVE Journal

Immunology and Infection

免疫学与感染

通过横向流技术检测在血液系统恶性肿瘤患者侵袭性肺曲菌病

本方法描述了利用基于红外染料的成像系统，以高灵敏度检测感染小鼠支气管肺泡灌洗（BAL）液中的H1N1病毒。该方法可在96孔或384孔板中进行，所需检测样品体积小于&lt;10...

高通量流感病毒检测方法

本文介绍了一种利用荧光标记的Aspergillus报告分生孢子，结合活细胞视频显微镜和流式细胞术，实时评估原代人免疫细胞抗真菌活性的实验方案。所获得的数据可揭示宿主细胞与Aspergillus之间的相互作用，包括杀菌活性、吞噬作用、细胞迁移以及对真菌生长的抑制等过程。...

人原代中性粒细胞和单核细胞对A. fumigatus反应中抗真菌活性的活体成像

本文介绍了一种通过定量组织切片中Gomori改良银染法染色来测定侵袭性曲霉病小鼠肺部真菌负荷的实验方案。与通过肺组织真菌DNA的定量PCR评估真菌负荷的方法相比，该方法在使用较少动物的情况下即可获得可比的结果。...

组织学定量法测定实验性曲霉病中的肺部真菌负荷

本方案提供了一种快速、可靠的方法，利用流式细胞术定量检测人原代吞噬细胞对Aspergillus...

使用流式细胞术测量人白细胞对Aspergillus fumigatus分生孢子的吞噬作用

我们描述了一种对小鼠气道中Aspergillus fumigatus分生孢子（大小为3...

基于共聚焦激光扫描显微镜的整装透明化小鼠肺组织中Aspergillus fumigatus分生孢子分布的定量分析

多种细菌性病原体可引起呼吸道感染，若未能准确检测并及时治疗，可能导致严重的健康问题。通过环介导等温扩增技术 对这些病原体进行快速且准确的检测，有助于在临床环境中有效管理和控制呼吸道感染。...

基于微流控芯片的环介导等温扩增技术快速检测引起下呼吸道感染的细菌性病原体

本文介绍了一种无创的双光子（2P）显微成像方法，用于研究小鼠足垫中的白细胞归巢过程。我们讨论了组织成像制备过程中的技术细节，并指导读者完成从初始设置到实验实施及数据采集的典型实验流程。...

白细胞归巢与迁移的非侵入性成像 体内

本方案描述了一种基于胶带的简易方法，用于采集番茄及其他新鲜农产品表面样本，随后进行完整的细胞快速检测 沙门氏菌 使用荧光 原位...

基于胶带黏附取样与荧光技术的联用方法 原位 杂交法用于快速检测 沙门氏菌 在新鲜农产品上

利用荧光素酶和活体成像系统（IVIS）作为一种新方法，在临床症状出现前识别疾病终点。IVIS使我们能够实时观察脑炎病毒在多天内的侵袭过程，从而为未来研究提供更为精确的疾病模型。该技术还使我们能够比当前常用的动物模型更快地评估抗病毒药物和疫苗的潜在保护作用。通过在多个时间点对同一动物进行连续监测，可减少实验动物使用数量、降低成本，并降低动物的整体发病率，确保疾病研究过程更加人道且更具科学性。...

体内成像系统（IVIS）检测神经侵袭性脑炎病毒

完整的I类HLA/肽复合物由癌细胞释放，可能成为一种重要的癌症生物标志物。利用无标记传感器技术和模拟T细胞受体的单克隆抗体，本研究展示了在MDA-MB-231细胞上清液、添加了目标物的人血清以及患者血浆中检测释放的MIF/HLA-A*02:01复合物的方法，从而为开发一种新型癌症诊断平台提供了可能。...

利用无标记生物传感器技术检测乳腺癌中的人类白细胞抗原生物标志物

了解如何使用侧向层析技术快速检测血清和支气管肺泡灌洗液中的曲霉菌抗原，为血液系统恶性肿瘤患者侵袭性肺曲菌病提供15分钟即时诊断辅助方法。

利用侧向层析技术检测血液系统恶性肿瘤患者中的侵袭性肺曲霉病

探索更多视频