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摘 要:全球已有约50%的人感染幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp),而Hp与多种疾病关系密切。但随着抗生素的广泛使用及抗生素种类不断增多,Hp对常用抗生素的耐药率呈逐年上升趋势,因此,应该尽快找出一种行之有效的常规药敏试验方法来指导制定针对病人个体的治疗方案和跟踪监测Hp对常用抗生素的耐药性。本文对已发表的幽门螺杆菌药敏试验方法进行了述评。
关键词:幽门螺杆菌;药敏试验;方法学
自从幽门螺杆菌(Hp)发现20多年来,多项研究表明Hp主要与4种胃肠道疾病中的密切相关:①活动性胃炎;②消化性溃疡病;③胃癌;④胃粘膜相关性淋巴组织淋巴瘤。目前估计全球约有50%的人感染Hp。1994年,世界卫生组织已经将HP列为第I类致癌因子。而最近已有文献表明,只要Hp感染都应根除才能有效预防Hp相关疾病的发生,治疗前最好应制定一个有效且划算的策略。但目前Hp对常用抗生素的耐药率呈逐年上升趋势,因此, Hp药物敏感试验对于指导临床制定有效治疗方案和跟踪监测Hp的耐药性有着十分重要的意义。目前,可用于Hp的体外药物敏感试验的方法有以下几种:1、琼脂稀释法;2、微量肉汤稀释法;3、纸片扩散法(K-B法);4、E 试验(E-Test);5、PCR法。
1、琼脂稀释法 该法优点是:
该法是定量试验,可确定被检菌株对某抗菌药物的最低抑菌浓度(MIC) ,结果准确、可靠,重复性好;可在一个平板上同时做多株菌MIC测定;还可直接肉眼观察被检查菌落生长良好与否,易发现是否有杂菌污染。特别是在2000年CLSI将其作为Hp体外药敏试验的标准参考方法后,琼脂稀释法被誉为金标准,其他方法必须与该法比较才能确定其可靠性。所以,欧美、日本等发达国家的许多医学科研机构在Hp耐药性的调查研究时,均将琼脂稀释法作为主要的方法之一;另外,在研究其它药敏试验方法对Hp的准确性及可靠性方面,也都用琼脂稀释法作为标准参考方法进行比对。
但该法同时也存在着一些缺点,其中最主要的缺点是制备含药琼脂平板过于费时费力,消耗成本太高;加之整个试验步骤操作繁琐,并不适合临床微生物实验室的常规检测。所以该方法目前主要用于Hp的耐药性研究工作。
2、微量肉汤稀释法 该法的优点是:
一块板可同时测定多种抗生素。若使用接种器、阅读工具和计算机,且操作规范,该法是可信赖的。目前具有商品化供应。有一些实验室也用该方法进行了Hp的体外药敏试验,但大多只是应用在方法学的研究比较上,结果显示微量肉汤稀释法与其它几种方法均有较好的相关性。但该方法也有着很突出的缺点,主要有:(1)Hp在肉汤培养基中生长不良;(2)如果在肉汤中有杂菌污染,很难发现;(3)微量肉汤稀释法对设备要求较高,操作也比较繁琐等。故微量肉汤稀释法也不适合临床微生物实验室的常规试验应用。
3、K-B法 该方法的优点是:
操作简单,成本低,不需要任何的特殊工具及材料;药敏结果解释直观(敏感或耐药),易为临床医生理解;并通过与琼脂稀释法比较,两种方法的结果在一定条件下有着较好的相关性,且经比较,用含5μg/片的含抗生素药敏纸片比较容易区分出敏感菌株和耐药菌株。另外,还有报道认为,对于单个Hp菌株的体外药敏试验的准确度,K-B法要优于琼脂稀释法。
但该法仍有其缺点,主要是不能直接获得MIC值,仅是一种定性试验;另外,纸片扩散法适合于快速生长的细菌,但Hp生长慢,因此在有些扩散较快的药物试验时很难形成明显的抑菌圈。因此, CLSI至今没有K-B法关于Hp的耐药标准,使不同实验室之间的结果无法直接比较。
4、E 试验(E-Test)
E试验的优点是:综合了稀释法和扩散法的原理和特点,同时还弥补了二者的一些不足,既可像扩散法一样操作简便,又可以像稀释法一样直接定量测出抗菌药物对受试菌的MIC,从到目前为止的国内外报道来看,E试验检测Hp对多种抗生素的药敏试验结果与琼脂稀释法有很好相关性,且结果准确,重复性好。
但CLSI至今仍没有该法对Hp的操作及耐药标准;另外一个缺点就是含抗生素试剂条价格较高,从而限制了它的应用。
5、PCR法 这一方法是建立在分子生物学基础上的一种新方法。
近年来广泛运用、效果较好检测方法的有:(1)PCR-RFLP法:该法简单、敏感、准确, 临床应用前景广阔, 但是存在临床标本易被污染的缺点;(2)real-time PCR法:此方法简单准确, 除可以用来检测耐药基因以外, 其检测Hp感染的敏感度和特异度都达到了90%以上;(3)FISH法:此方法具有快速、特异性高、准确、经济的优点, 是检测Hp感染及其对大环内脂类抗生素敏感性的方法;(4)PCR-DHPLC法:此方法是一种简单, 快速, 功能强大发现基因突变的技术, 使临床上检测耐药基因的突变成为可能, 但是只能提供样本有无突变的信息, 需要结合序列分析才能得出具体的突变类型;(5)PHFA法:此法最大的优势是可以检测到只有10个基因拷贝的Hp, 检测出耐药菌株和野生菌株同时感染的患者;(6)反向杂交法:此方法准确可靠, 并且可以检测多个耐药基因位点的突变, 其临床发展前景十分广泛。
近年来,许多具备条件的国外实验室已经利用PCR法进行了大量的Hp药敏试验,并同时和其他方法做了对比试验,结果证实PCR法与其他几种方法的试验结果都有着较好的相关性。该法可在诊断是否有Hp感染的同时检测其耐药性,这是其它药敏实验方法所不具备的突出优点,因此该方法越来越受到关注。随着PCR技术的不断提高,甚至在将来有可能取代培养法,作为Hp感染诊断和药敏试验的主要方法,从而避免进行繁琐的培养工作。
尽管PCR法优点突出,但是,目前导致Hp发生耐药突变的许多耐药基因仍没有完全被确定,这是限制PCR法使用的一个重要因素;而 Gerrits提出的在青霉素结合蛋白1A (PBP1A)基因多重突变是Hp对阿莫西林耐药的主要原因,这一研究结果否定了目前PCR技术检测Hp对阿莫西林耐药的可能性。所以PCR法目前仍然无法完全取代培养法,此外,还需继续改进PCR技术,进一步提高实验的准确性。 6小结:
从目前的这些方法来看,只有琼脂稀释法被公认为Hp药敏试验的金标准,但该法有着明显的缺点,并不适合日常工作,所以更多地被用于研究工作。其它方法各有优缺点,比较适合临床微生物实验室日常工作的是纸片扩散法、E试验法和PCR法。特别是PCR法有着以Hp培养为基础的方法所不具备的突出优点,并越来越受到重视。
对于目前仍然没有一个获得完全认可的、可用作于Hp药敏常规实验方法的情况下,如何选择和改进现有的实验方法,也是今后研究的重点之一,如:1、选择适合日常常规工作的实验方法,目前可以选择操作较为简便的纸片扩散法或E试验法,但前期需要先与琼脂稀释法进行比对,以得出判断结果的参考范围;2、有条件的实验室可开展PCR法或者把该法作为补充方法;3、各实验室应加强信息沟通,共同积极研究并合理制定我国的Hp常规药敏试验方法的标准等。
参考文献:
[1] 胡伏莲.幽门螺杆菌与上胃肠道疾病[J].中国医刊,2007,42(2):19-22
[2] Wang AY,Peura DA. Gastrointest Endosc Clin N Am[J]. The prevalence and incidence of Helicobacter pylori-Associated peptic ulcer disease and upper gastrointestinal bleeding throughout the world,2011,4:613-635
[3] 何恒, 王洪明, 世界华人消化杂志 2008; 16(5): 510-516?迟晶. 幽门螺杆菌耐药基因检测的研究现状.
[4] Vecsei A, Innerhofer A , Binder C , Giczi H , Hammer K, Bruckdorfer A , Riedl S. Stool polymerase chain reaction for Helicobacter pylori detection and clarithromycin susceptibility testing in children. Clin Gastroenterol Hepatol 2010; 3: 309-312
[5] Lehours P, Siffre E, Meqraud F. DPO multiplex PCR as an alternative to culture and susceptibility testing to detect Helicobacter pylori and its resistance to clarithromycin. BMC Gastroenterol 2011;11: 112
[6] Klesiewicz K, Nowak P, Karczewska E, Skiba I, Wojtas-Bonior I, Sito E, Budak A1PCR-RFLP detection of point mutations A2143G and A2142G in 23S rRNA gene conferring resistance to clarithromycin in Helicobacter pylori strains. Acta Biochim Pol. 2014;61(2):311-5.
关键词:幽门螺杆菌;药敏试验;方法学
自从幽门螺杆菌(Hp)发现20多年来,多项研究表明Hp主要与4种胃肠道疾病中的密切相关:①活动性胃炎;②消化性溃疡病;③胃癌;④胃粘膜相关性淋巴组织淋巴瘤。目前估计全球约有50%的人感染Hp。1994年,世界卫生组织已经将HP列为第I类致癌因子。而最近已有文献表明,只要Hp感染都应根除才能有效预防Hp相关疾病的发生,治疗前最好应制定一个有效且划算的策略。但目前Hp对常用抗生素的耐药率呈逐年上升趋势,因此, Hp药物敏感试验对于指导临床制定有效治疗方案和跟踪监测Hp的耐药性有着十分重要的意义。目前,可用于Hp的体外药物敏感试验的方法有以下几种:1、琼脂稀释法;2、微量肉汤稀释法;3、纸片扩散法(K-B法);4、E 试验(E-Test);5、PCR法。
1、琼脂稀释法 该法优点是:
该法是定量试验,可确定被检菌株对某抗菌药物的最低抑菌浓度(MIC) ,结果准确、可靠,重复性好;可在一个平板上同时做多株菌MIC测定;还可直接肉眼观察被检查菌落生长良好与否,易发现是否有杂菌污染。特别是在2000年CLSI将其作为Hp体外药敏试验的标准参考方法后,琼脂稀释法被誉为金标准,其他方法必须与该法比较才能确定其可靠性。所以,欧美、日本等发达国家的许多医学科研机构在Hp耐药性的调查研究时,均将琼脂稀释法作为主要的方法之一;另外,在研究其它药敏试验方法对Hp的准确性及可靠性方面,也都用琼脂稀释法作为标准参考方法进行比对。
但该法同时也存在着一些缺点,其中最主要的缺点是制备含药琼脂平板过于费时费力,消耗成本太高;加之整个试验步骤操作繁琐,并不适合临床微生物实验室的常规检测。所以该方法目前主要用于Hp的耐药性研究工作。
2、微量肉汤稀释法 该法的优点是:
一块板可同时测定多种抗生素。若使用接种器、阅读工具和计算机,且操作规范,该法是可信赖的。目前具有商品化供应。有一些实验室也用该方法进行了Hp的体外药敏试验,但大多只是应用在方法学的研究比较上,结果显示微量肉汤稀释法与其它几种方法均有较好的相关性。但该方法也有着很突出的缺点,主要有:(1)Hp在肉汤培养基中生长不良;(2)如果在肉汤中有杂菌污染,很难发现;(3)微量肉汤稀释法对设备要求较高,操作也比较繁琐等。故微量肉汤稀释法也不适合临床微生物实验室的常规试验应用。
3、K-B法 该方法的优点是:
操作简单,成本低,不需要任何的特殊工具及材料;药敏结果解释直观(敏感或耐药),易为临床医生理解;并通过与琼脂稀释法比较,两种方法的结果在一定条件下有着较好的相关性,且经比较,用含5μg/片的含抗生素药敏纸片比较容易区分出敏感菌株和耐药菌株。另外,还有报道认为,对于单个Hp菌株的体外药敏试验的准确度,K-B法要优于琼脂稀释法。
但该法仍有其缺点,主要是不能直接获得MIC值,仅是一种定性试验;另外,纸片扩散法适合于快速生长的细菌,但Hp生长慢,因此在有些扩散较快的药物试验时很难形成明显的抑菌圈。因此, CLSI至今没有K-B法关于Hp的耐药标准,使不同实验室之间的结果无法直接比较。
4、E 试验(E-Test)
E试验的优点是:综合了稀释法和扩散法的原理和特点,同时还弥补了二者的一些不足,既可像扩散法一样操作简便,又可以像稀释法一样直接定量测出抗菌药物对受试菌的MIC,从到目前为止的国内外报道来看,E试验检测Hp对多种抗生素的药敏试验结果与琼脂稀释法有很好相关性,且结果准确,重复性好。
但CLSI至今仍没有该法对Hp的操作及耐药标准;另外一个缺点就是含抗生素试剂条价格较高,从而限制了它的应用。
5、PCR法 这一方法是建立在分子生物学基础上的一种新方法。
近年来广泛运用、效果较好检测方法的有:(1)PCR-RFLP法:该法简单、敏感、准确, 临床应用前景广阔, 但是存在临床标本易被污染的缺点;(2)real-time PCR法:此方法简单准确, 除可以用来检测耐药基因以外, 其检测Hp感染的敏感度和特异度都达到了90%以上;(3)FISH法:此方法具有快速、特异性高、准确、经济的优点, 是检测Hp感染及其对大环内脂类抗生素敏感性的方法;(4)PCR-DHPLC法:此方法是一种简单, 快速, 功能强大发现基因突变的技术, 使临床上检测耐药基因的突变成为可能, 但是只能提供样本有无突变的信息, 需要结合序列分析才能得出具体的突变类型;(5)PHFA法:此法最大的优势是可以检测到只有10个基因拷贝的Hp, 检测出耐药菌株和野生菌株同时感染的患者;(6)反向杂交法:此方法准确可靠, 并且可以检测多个耐药基因位点的突变, 其临床发展前景十分广泛。
近年来,许多具备条件的国外实验室已经利用PCR法进行了大量的Hp药敏试验,并同时和其他方法做了对比试验,结果证实PCR法与其他几种方法的试验结果都有着较好的相关性。该法可在诊断是否有Hp感染的同时检测其耐药性,这是其它药敏实验方法所不具备的突出优点,因此该方法越来越受到关注。随着PCR技术的不断提高,甚至在将来有可能取代培养法,作为Hp感染诊断和药敏试验的主要方法,从而避免进行繁琐的培养工作。
尽管PCR法优点突出,但是,目前导致Hp发生耐药突变的许多耐药基因仍没有完全被确定,这是限制PCR法使用的一个重要因素;而 Gerrits提出的在青霉素结合蛋白1A (PBP1A)基因多重突变是Hp对阿莫西林耐药的主要原因,这一研究结果否定了目前PCR技术检测Hp对阿莫西林耐药的可能性。所以PCR法目前仍然无法完全取代培养法,此外,还需继续改进PCR技术,进一步提高实验的准确性。 6小结:
从目前的这些方法来看,只有琼脂稀释法被公认为Hp药敏试验的金标准,但该法有着明显的缺点,并不适合日常工作,所以更多地被用于研究工作。其它方法各有优缺点,比较适合临床微生物实验室日常工作的是纸片扩散法、E试验法和PCR法。特别是PCR法有着以Hp培养为基础的方法所不具备的突出优点,并越来越受到重视。
对于目前仍然没有一个获得完全认可的、可用作于Hp药敏常规实验方法的情况下,如何选择和改进现有的实验方法,也是今后研究的重点之一,如:1、选择适合日常常规工作的实验方法,目前可以选择操作较为简便的纸片扩散法或E试验法,但前期需要先与琼脂稀释法进行比对,以得出判断结果的参考范围;2、有条件的实验室可开展PCR法或者把该法作为补充方法;3、各实验室应加强信息沟通,共同积极研究并合理制定我国的Hp常规药敏试验方法的标准等。
参考文献:
[1] 胡伏莲.幽门螺杆菌与上胃肠道疾病[J].中国医刊,2007,42(2):19-22
[2] Wang AY,Peura DA. Gastrointest Endosc Clin N Am[J]. The prevalence and incidence of Helicobacter pylori-Associated peptic ulcer disease and upper gastrointestinal bleeding throughout the world,2011,4:613-635
[3] 何恒, 王洪明, 世界华人消化杂志 2008; 16(5): 510-516?迟晶. 幽门螺杆菌耐药基因检测的研究现状.
[4] Vecsei A, Innerhofer A , Binder C , Giczi H , Hammer K, Bruckdorfer A , Riedl S. Stool polymerase chain reaction for Helicobacter pylori detection and clarithromycin susceptibility testing in children. Clin Gastroenterol Hepatol 2010; 3: 309-312
[5] Lehours P, Siffre E, Meqraud F. DPO multiplex PCR as an alternative to culture and susceptibility testing to detect Helicobacter pylori and its resistance to clarithromycin. BMC Gastroenterol 2011;11: 112
[6] Klesiewicz K, Nowak P, Karczewska E, Skiba I, Wojtas-Bonior I, Sito E, Budak A1PCR-RFLP detection of point mutations A2143G and A2142G in 23S rRNA gene conferring resistance to clarithromycin in Helicobacter pylori strains. Acta Biochim Pol. 2014;61(2):311-5.