第一节 寄生虫学实验诊断技术
一、病原检查 (一)粪便检查 粪便检查是诊断寄生虫病常用的方法。要取得准确的结果,粪便必须新鲜,送检时间一般不宜超过24小时。如检查肠内原虫滋养体,最好立即检查。盛粪便的容器要干净,并防止污染与干燥;粪便不可混杂尿液等,以免影响检查结果。 1.直接涂片法 用以检查蠕虫卵、原虫的包囊和滋养体。方法简便,连续作3次涂片,可提高检出率。 ⑴蠕虫卵检查:滴一滴生理盐水于洁净的载玻片,用棉签棍或牙签挑取绿豆大小的粪便块,在生理盐水中涂抹均匀;涂片的厚度以透过涂片约可辨认书上的字迹为宜。一般在低倍镜下检查,如用高倍镜观察,需加盖片。应注意虫卵与粪便中异物的鉴别。虫卵都具有一定形状和大小;卵壳表面光滑整齐,具固有色泽;卵内含卵细胞或幼虫。 ⑵原虫检查: 1)活滋养体检查:涂片应较薄,方法同查蠕虫卵。气温愈接近体温,滋养体的活动愈明显。必要时可用保温台保持温度。 2)包囊的碘液染色检查:直接涂片方法同上,以一滴碘液代替生理盐水。如碘液过多,可用吸水纸从盖片边缘吸去过多的液体。若同时需检查活滋养体,可在用生理盐水涂匀的粪滴附近滴一滴碘液,取少许粪便在碘液中涂匀,再盖上盖片(图21-1)。涂片染色的一半查包囊;末染色的一半查活滋养体。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/rentijishengchongxue/rentijishengchongxue147.jpg[alt]原虫包囊碘液染色操作方法[/alt][/img] 图21-1 原虫包囊碘液染色操作方法 碘液配方:碘化钾4g,碘2g,蒸馏水100ml。 3)隐孢子虫卵囊染色检查:目前较佳的方法为金胺酚改良抗酸染色法。对于新鲜粪便或经10%福尔马林固定保存(4℃1个月内)的含卵囊粪便都可用此法染色。染色过程是先用金胺-酚染色,再用改良抗酸染色法复染。方法步骤如下: 金胺-酚染色法: ①染液配制:1g/L金胺-酚染色液(第一液):金胺0.1g,石碳酸5.0g,蒸馏水100ml;3%盐酸酒精(第二液):盐酸3ml,95%酒精100ml;5g/L高锰酸钾液(第三液):高锰酸钾0.5g,蒸馏水100ml。 ②染色步骤:滴加第一液于晾干的粪膜上,10~15分钟后水洗;滴加第二液,1分钟后水洗;滴加第三液,1分钟后水洗,待干;置荧光显微镜检查。 低倍荧光镜下,可见卵囊为一圆形小亮点,发现乳白色荧光。高倍镜下卵囊呈乳白或略带绿色,卵囊壁为一薄层,多数卵囊周围深染,中央淡染,似环状,或深染结构偏位,有些卵囊全部为深染。但有些标本可出现非特异的荧光颗粒,应注意鉴别。 改良抗酸染色法: ①染液配制:石炭酸复红染色液(第一液):碱性复红4g, 95%酒精20ml,石炭酸8ml,蒸馏水100ml;10%硫酸溶液(第二液):纯硫酸10ml,蒸馏水90ml(边搅拌边将硫酸徐徐倾入水中;20g/L孔雀绿液(第三液):20g/L孔雀绿原液1ml,蒸馏水10ml。 ②染色步骤:滴加第一液于粪膜上,1.5~10分钟后水洗;滴加第二液,1~10分钟后水洗;滴加第三液,1分钟后水洗,待干;置显微镜下观察。 经染色后,卵囊为玫瑰红色,子孢子呈月牙形,共4个。其他非特异颗粒则染成蓝黑色,容易与卵囊区分。 不具备荧光镜的实验室,亦可用上述方法先后染色,然后在光镜低、高倍下过筛检查,发现小红点再用油镜观察。效果好,可提高检出速度和准确性。 2.厚涂片透明法(改良加藤法)取约5mg(已用100目不锈钢筛除去粪渣)粪便,置于载玻片上,覆以浸透甘油-孔雀绿溶液的玻璃纸片,轻压,使粪便铺开(20×25mm)。置于30~36℃温箱中约半小时或25℃约1小时。待粪膜稍干,即可镜检。 玻璃纸准备:将玻璃纸剪成22×30mm大小的小片,浸于甘油-孔雀绿溶液(含纯甘油100ml、水100ml和3%孔雀绿1ml的水溶液)中,至少浸泡24小时,至玻璃纸呈现绿色。 使用此法需掌握粪膜的合适厚度和透明的时间。如粪膜厚,透明时间短,虫卵难以发现;如透明时间过长,则虫卵变形,也不易辨认。 3.浓聚法 ⑴沉淀法:原虫包囊和蠕虫卵的比重大可沉集于水底,有助于提高检出率。但比重较小的钩虫卵和某些原虫包囊则效果较差。 1)重力沉淀法:取粪便20~30g、加水成混悬液,经金属筛(40~60孔)或2、3层湿纱布过滤,再加清水冲洗残渣;过滤粪液在容器中静置25分钟,倒去上液,重新加满清水,以后每隔15~20分钟换水一次(3~4次),直至上液清晰为止。最后倒去上液,取沉渣作涂片镜检。如检查包囊,换水间隔时间宜延长至约6小时换一次(图21-2)。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/rentijishengchongxue/rentijishengchongxue148.jpg[alt]粪便沉淀及毛蚴孵化法[/alt][/img] 图21-2 粪便沉淀及毛蚴孵化法 2)离心沉淀法:将上述滤去粗渣的粪液离心(1500~2000rpm/min)1~2分钟,倒去上液,注入清水,再离心沉淀,如此反复沉淀3~4次,直至上液澄清为止,最后倒去上液,取沉渣镜检。 3)汞碘醛离心(MIFC)沉淀法:粪便1g,加适量(约10ml)汞碘醛液,充分调匀,用2层脱脂纱布过滤,再加入乙醚4ml,摇2分钟,离心(2000rpm/min)1~2分钟,即分成乙醚、粪渣、汞碘醛及沉淀物4层。吸弃上面3层,取沉渣镜检。 汞碘醛配制: ①汞醛(MF)液:1/1000硫柳汞酊200ml,甲醛(40%)25ml,甘油50ml,蒸馏水200ml。②卢戈氏液:碘5g,碘化钾10g,蒸馏水100ml。 检查时取汞醛液2.35ml及5%卢戈氏液0.15ml混合备用。但混合液在8小时后即变质,不应再用;碘液亦不这且于1周后再用。 4)醛醚沉淀法:置粪便1~2g于小容器内,加水10~20ml调匀,将粪便混悬液经2层纱布(或100目金属筛网)过滤,离心(2000rpm/min)2分钟;倒去上层粪液,保留沉渣,加水10ml混匀,离心2分钟;倒去上液,加10%甲醛7ml。5分钟后加乙醚3ml,塞紧管口并充分摇匀,取下管口塞,离心2分钟,即可见管内自下而上分为4层。取管底沉渣涂片镜检。如检查原虫包囊,可加卢戈氏液染色,加盖片镜检。 ⑵浮聚法:利用比重较大的液体,使原虫包囊或蠕虫卵上浮,集中于液体表面。常用的方法有两种: 1)饱和盐水浮聚法:此法用以检查钩虫卵效果最好。用竹签取黄豆粒大小的粪便置于浮聚瓶(高3.5cm,直径约2cm的圆形直筒瓶)中,加入少量饱和盐水调匀,再慢慢加入饱和盐水到液面略高于瓶口,但不溢出为止。此时在瓶口覆盖一载玻片,静置15分钟后,将载玻片提起并迅速翻转,镜检(图21-3)。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/rentijishengchongxue/rentijishengchongxue149.jpg[alt]饱和盐水浮聚法[/alt][/img] 图21-3 饱和盐水浮聚法 饱和盐水配制:将食盐徐徐加入盛有沸水的容器内,不断搅动,直至食盐不再溶解为止。 2)硫酸锌离心浮聚法:此法可用于检查原虫包囊,球虫卵囊和蠕虫卵。取粪便约1g,加10~15倍的水,充分搅碎,按离心沉淀法过滤,反复离心3~4次,至水清为止,最后倒去上液,在沉渣中加入比重1.18的硫酸锌液(33%的溶液),调匀后再加硫酸锌溶液至距管口约1cm处,离心1分钟。用金属环取表面的粪液置于载玻片上,加碘液一滴,镜检。 3)蔗糖离心浮聚法:此法适用于检查粪便中隐孢子虫的卵囊。取粪便约5g,加水15~20ml,以260目尼龙袋或4层纱布过滤。取滤液离心5~10分钟,吸弃上清液,加蔗糖溶液(蔗糖500g,蒸馏水320ml,石炭酸6.5ml)再离心,然后如同饱和盐水浮聚法,取其表液膜镜检(高倍或油镜)。卵囊透明无色,囊壁光滑,内有一小暗点和发出淡黄色的子孢子。隐孢子虫的卵囊在漂浮液中浮力较大,常紧贴于盖片之下,但1小时后卵囊脱水变形不易辨认,故应立即镜检。也可用饱和硫酸锌溶液或饱和盐水替代蔗糖溶液。 常见蠕虫卵、包囊的比重如表21-1。 表21-1 蠕虫卵及包囊的比重
虫卵或包囊 | 比 重 |
华支睾吸虫卵 | 1.170~1.190 |
姜片吸虫卵 | 1.190 |
肝片形吸虫卵 | 1.200 |
日本血吸虫卵 | 1.200 |
带绦虫卵 | 1.140 |
微小膜壳绦虫卵 | 1.050 |
钩虫卵 | 1.055~1.080 |
鞭虫卵 | 1.150 |
蛲虫卵 | 1.105~1.115 |
受精蛔虫卵 | 1.110~1.130 |
未受精蛔虫卵 | 1.210~1.230 |
毛圆线虫卵 | 1.115~1.130 |
溶组织内阿米巴包囊 | 1.060~1.070 |
结肠内阿米巴包囊 | 1.070 |
微小内蜒阿米巴包囊 | 1.065~1.070 |
蓝氏贾第鞭毛虫包囊 | 1.040~1.060 |
虫 名 | 产卵数/日/条(平均数) |
华支睾吸虫 | 1600~4000(2400) |
姜片虫 | 15000~48000(25000) |
卫氏并殖吸虫 | 10000~20000 |
日本血吸虫 | 1000~3500 |
猪带绦虫 | 30000~50000/孕节 |
牛带绦虫 | 97000~124000/孕节 |
十二指肠钩虫 | 10000~30000(24000) |
美洲钩虫 | 5000~10000(9000) |
蛔虫 | 234000~245000(240000) |
鞭虫 | 1000~7000(2000) |
M/15磷酸二氢钾液:磷酸二氢钾(Na2HPO4)9.073g,蒸馏水1000ml。
使用时将上述原液按下页表配成不同的pH缓冲液:
pH | M/15KH2PO4(ml) | M/15Na2HPO4(ml) | 蒸馏水(ml) |
6.8 | 4.9 | 5.1 | 90 |
7.0 | 6.3 | 3.7 | 90 |
7.2 | 7.3 | 2.7 | 90 |
活卵 | 近期变性卵 | 死卵(钙化卵) | |
颜色 | 淡黄至黄褐色 | 灰白至略黄色 | 灰褐色至棕红 |
卵壳 | 较薄 | 薄或不均匀 | 厚而不均匀 |
胚膜 | 清楚 | 清楚 | 不清楚 |
内含物 | 卵黄细胞或胚团或毛蚴 | 浅灰色或黑色小点或折光均匀的颗粒或萎缩的毛蚴 | 两极可有密集的黑点含网状结构或块状物 |
2.间接法 也称间接荧光抗体法(indirect fluorescent antibody method,IFA)。将抗原与未标记的特异性抗体(如患者血清)结合,然后使之与荧光标记的抗免疫球蛋白抗体(抗抗体)结合,三者的复合物可发出荧光。本法的优点是制备一种荧光标记的抗体,可以用于多种抗原,抗体系统的检查,即可用以测定抗原,也可用来测定抗体。IFA的抗原可用虫体或含虫体的组织切片或涂片,经充分干燥后低温长期保存备用。一张载片可等距置放多个抗原位点用以同时检测多个样本或确定滴度。 IFA的操作步骤如下:①抗原标本:用记号笔或蜡笔将各个抗原位点围圈隔离;②在每个抗原位置滴加已稀释的血清样本或样本稀释系列,使样本液充满圈内,置湿匣37℃孵育30分钟;③用pH8.00.01mol/L PBS冲后再置同样PBS液中浸泡5分钟,不时摇动,如此2遍,然后取出吹干;④在抗原位点滴加经pH8.0PBS适当稀释的羊抗人IgG荧光抗体(每批结合物的工作浓度需经滴定),使完全覆盖抗原膜,置湿盒37℃孵育30分钟;⑤经洗涤(同③)后用0.1‰伊文思蓝液复染10分钟,然后以PBS流水冲洗0.5~1分钟,风干;⑥用pH8.5或pH8.0碳酸(或磷酸)缓冲甘油封片,也可加一小滴PBS(pH8.0)覆以盖片镜检。镜检应及时进行以免疫光衰变。可使用荧光光源或轻便荧光光源,配以适合的激发滤片和吸收滤片,在低倍或高倍镜下检查。以见有符合被检物形态结构的黄绿色清晰荧光发适合的激发滤片和吸收滤片,在低倍或高倍镜下检查。以见有符合被检物形态结构的黄绿色清晰荧光发光体、而阴性对照不可见者为阳性反应。根据荧光亮度及被检物形态轮廓的清晰度把反应强度按5级区别(+++,++,+,±,-)。+以上的荧光强度为阳性。 该法具有较高的敏感性、特异性和重现性,应用抗原经济。国内外广泛应用于寄生虫病的血清学诊断方法,血清流行病学调查和监测疫情的方法,如主要用于诊断疟疾、丝虫病及血吸虫病,也有用于肺吸虫病、华支睾吸虫病、包虫病及弓形虫病的血清学诊断。 近10年来,国内学者对IFA进行了很多改进。李允鹤等(1984,1988)通过深入研究,确定了感染鼠肝细胞内虫卵冰冻切片为IFA较为理想的诊断抗原。该法需用荧光显微镜判断结果,限制了它的应用范围。但是应用该法时必须具备的荧光抗体,目前国内已有商品供应,这为IFA的扩大应用,提供了条件。 (六)对流免疫电泳试验 对流免疫电泳试验(counter-immunao electrophoretic assay,CIE)以琼脂或琼脂糖凝胶为基质的一种快速,敏感的电泳技术。 对流电泳较简单的扩散法和常规免疫电泳法至少敏感10~20倍,省时,省料,可用已知抗原检测抗体或相反,反应结果特异,阳性反应的可信度高,适用范围广。近年来本法的改进已试用酶或放射标记的反应配体,如酶标记抗原对流免疫电泳(ELACIE)、放射对流免疫电泳自显影术(RCIEA)等。以克服电泳技术本身不够灵敏的弱点,国内在血吸虫病、肺吸虫病免疫诊断已获良好结果。国外报道应用于阿米巴病、锥虫病、棘球蚴病、旋毛蚴病、血吸虫病等血清学诊断。 (七)酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay.ELISA)简称酶联试验,已广泛用于多种寄生虫感染的宿主体液(血清,脑脊液等)以及排泄分泌物(尿,乳,粪便等)内特异抗体或抗原微粒的检测。根据检测要求,试验可分多种类型,常用者有:用于检测抗体的间接法;检测IgM的双夹心法;检测抗原的双抗体夹心法;以固相抗体检测抗原的竞争法以及竞争抑制法等(图21-8)。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/rentijishengchongxue/rentijishengchongxue154.jpg[alt]酶联免疫吸附试验常用方法示意图[/alt][/img] 图21-8 酶联免疫吸附试验常用方法示意图 酶联试验的方法根据所用载体、酶底物系统、观察反应结果等不同而有很大差别。目前最常用的固相载体为聚苯乙稀微量滴定板,具有需样少,敏感,重演性好,使用方便等优点。酶底物系统也有多种,常用的有辣根过氧化物酶-邻苯二胺(HRP-OPD)、碱性磷酸酯酶-硝酚磷酸盐(AKP-PNP)等,具有较好的生物放大效应。其中HRP由于价廉、易得而被广泛应用。 酶联试验的基本操作过程可分为:①固相包被;②温育洗涤;③加样;④酶结合物反应;⑤底物显色;⑥终止反应读取结果等若干步骤。温育和洗涤需贯穿在每二步骤之间,用以去除多余的反应物。以下为临床上最常用的间接法(检测抗体)和双抗体夹心法(检测抗原)的操作程序: ⑴间接法: 1)以包被液(碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液0.05mol/L,pH9.6)稀释抗原(常用5~10µg/ml),每孔0.1(或0.2)ml包被反应板,37℃湿盒温育2~3小时或4℃过夜; 2)弃去包被液,反应板用去离子水或PBS-Tween液(0.005mol/LPBS含0.05%Tween-20)冲洗3次,甩干; 3)用样本稀释液(0.05mol/L PBS含0.05%Tween-20)稀释样本(起始浓度≥100-1),用样本稀释液(每孔0.1(或0.2)ml,温育1小时; 4)弃去样液,如上冲洗,甩干加稀释结合物(市售品常稀释至100-1,用样本稀释液),每孔0.1(或0.2)ml,温育1~2小时; 5)如上冲洗甩干后即刻加入新鲜配制的底物系统,每孔0.1(或0.2)ml,置暗盒室温15分钟; 6)终止反应:HRP-OPD系统每孔加1mol/LH2SO450µl; 7)目测或用分光光度计在400µm波段测定吸收值来判断。 ⑵双抗体夹心法: 1)以包被液稀释抗体(如兔抗血吸虫虫卵可溶性抗原的抗体,抗SEA-IgG)包被反应板(1~1000µg/ml),方法同间接法包被抗原; 2)冲洗,甩干,加样温育同前(起始浓度≥5-1); 3)加结合物(例如抗SEA-IgG-HRP),适宜工作浓度需先经方阵滴定确定; 4)以下各步同间接法。 若包被抗体与第二抗体来自不同种的供体则可应用市售抗免疫球蛋白结合物。例如包被抗体为羊抗SEA,二抗用兔抗SEA则在未标记的二抗温育洗涤后加羊抗兔IgG结合物(GAP-HRP)。 [b][附]酶标记物制备[/b]:应用抗原或抗体与酶分子的交联技术,交联物亦称酶结合物(conjugate)。根据酶与抗体(抗原)的激活顺序,交联反应可分一步法、二步法及三步法不等。其中以二步法中的过碘酸钠法多用,戊二醛一步法反应率较低,较适用于交联AKP。免疫球蛋白标记辣根过氧化物酶(过碘酸钠法)与免疫球蛋白标记碱性磷酸脂酶(戊二醛一步法),按常规方法制备。 抗IgG型抗体酶结合物也可用金黄色葡萄球菌A-蛋白酶结合物替代,称A-蛋白酶联试验(SPA-ELISA)。A-蛋白辣根过氧化物酶结合物(PA-HRP)已有市售标准品,其敏感度稍逊于抗体酶结合物。 底物配制:不同的酶要求选择相应底物,以下为分别适用于比色和肉眼读取结果的两种HRP常用底物配制。 邻苯二胺(OPD):经HRP催化后生成橘红色产物。40mgOPD溶于柠檬酸磷酸缓冲液(pH5.0)100ml(含24.3ml 0.1mol/L柠檬酸,25.7ml0.02mol/LNa2HPO4加水50ml),临用前加30%H2O20.15ml,温育15分钟后用2mol/l H2SO4终止反应,492nm读数。本底物具高度敏感性,显色梯度良好,生成可溶性产物,有利于比色读数,但为光敏感,反应时应置暗盒内;也具致突变作用。 5-氨基水杨酸(5AS):经HRP催化生成棕色产物。8mg5AS溶于10ml50℃温热蒸馏水中,置4℃暗处不超过3天,临用前以1nNaOH调pH至6.0,加0.05%H2O21ml。37℃经30~60分钟温浴后用1n NaOH终止反应,肉眼或449nm比色。本底物无致突变作用,生成棕褐色不全溶解的产物有利于肉眼判读结果。 酶联试验为高灵敏检测技术,结果可定量表示,可检测抗体、抗原或特异性免疫复合物,微量滴定板法消耗样本试剂少,能供全自动操作,适用批量样本检测,因此在寄生虫感染的研究和诊断领域乃至血清流行病学均被广泛应用。国内外有多种寄生虫感染的酶联药籍出售,包括有血吸虫病、弓形虫病、阿米巴病、丝虫病、蛔虫病、旋毛虫病和犬蛔虫病等,ELISA可用作辅助诊断病人,血清流行病学调查和监测疫情的方法。酶联试验操作程序的简单快速不如IHA,但方法具有很大所改良潜力和适应范围。判断结果需用分光光度计,限制了扩大应用;另外,应用抗原及酶结合物尚需进一步标准化,操作方法也应规范化。 近年来已有多种改进的酶联免疫吸附试验如①快速-ELISA:改进特点为用PVC薄膜代替聚苯乙烯微量反应板作载体;将1%可溶性血吸虫卵抗原与尿素溶解性血吸虫卵抗原等量相混合预吸附于薄膜上;用抗人IggMcAb代替羊抗人IgG制备酶结合物;用底物TMB代替OPD。该法主要以目视法判断结果,整个操作流程仅需20min左右。②硫酸铵沉淀抗原-ELISA:可溶性血吸虫卵抗原经饱和硫酸铵沉淀后用作ELISA诊断抗原;在系列实验基础上,使操作方法达到规范化;用质量控制图控制检测差异,并以标准曲线单位判断结果;缩短检测时间,节省检测时间,节省试液用量,提高了敏感性,特异性和重现性。 (八)斑点ELISA 斑点ELISA(dot-ELISA)是近年新发展的一种ELISA技术,选用对蛋白质有很强吸附能力的硝酸纤维素薄膜作固相载体,底物经酶促反应后形成有色沉淀物使薄膜着色,然后目测或用光密度扫描仪定量。dot-ELISA可用来检测抗体,也可用来检测抗原,由于该法检测抗原时操作较其他免疫学试验简便,故目前多用于抗原检测。 操作方法将待检血清作1:1~1:20稀释,用微量加样器将1µl血清点滴于硝酸纤维素膜(NC)上,置于70℃经1h,将NC浸于1%BSA-PBS中,室温摇荡1小时,洗涤2次,加1:1000稀释的McAb酶标记物,室温摇荡2小时,洗涤3次后,加底物3,3'二氨基联苯胺或4氯-1-乙萘酚,15分钟后,流水终止反应,以目视法判断结果。凡显示棕色斑点者为阳性,否则为阴性。以产生棕色斑点反应的最高稀释度为抗原滴度。 该法简易,快速,适合于现场应用,有广阔的应用前景。现有的资料初步证明具有诊断病人和考核治疗效果,国内已用于血吸虫病,疟疾,丝虫病,棘球蚴病的诊断。国内学者曾比较斑点ELISA和双抗体夹心ELISA用于检测班氏丝虫病人循环抗原。采用相同的单克隆抗体和病人血清进行两种方法对比试验。结果显示两种方法检测的特异性均大于95%,但是它们的敏感性有明显不同,斑点ELISA能检测出血清中0.055ng/ml微丝蚴抗原,而双抗体夹心ELISA仅能测出≥10ng/ml抗原;并且前者不需要特殊的设备,适用于丝虫病流行区。另有报告用单克隆抗体-抗原斑点试验(McAb-AsT)检测血清抗原诊断黑热病,效果较为满意,方法上进一步简化,加样以原浓度血清反应,效果最佳。国外还用于旋毛虫病、丝虫病、弓形虫病以及肺孢子虫病的血清学诊断方法。 (九)免疫酶染色试验 免疫酶染色试验(immunoenzymic staining test,IEST)是以含寄生虫病原的组织切片,印片或培养物涂片用作抗原进行过氧化物酶特异免疫染色后在光镜下检示样本中的特异性抗体。在蠕虫和原虫感染中均有多种应用。 操作过程抗原组织作冰冻(5~10µm)或石蜡连续切片(4~8µm)排列于载玻片,经丙酮固定贮存于-20℃备用。原虫纯培养亦可制成分隔涂片,方法均同荧光染色法抗原制片。试验时先将抗原片在稀释的过氧化氢溶液浸泡15分钟,除去可能存在于组织中的内源性过氧化物酶;抗原片用PBS冲洗后经Tris缓冲液(PBS,pH7.6)10倍稀释的正常兔或羊血清培育10分钟,迅速以PBS洗涤后加检测样本(单个或系列稀释度),置湿盒室温(20~25℃)或37℃培育30分钟;PBS洗涤3次,每次5分钟,然后加兔或羊抗人过氧化物酶结合物(参照ELISA法),结合物中可加入所用抗原组织片供体动物血清约1/25~1/3体积,用以阻断可能交叉反应,降低背景色度;抗原片以PBS洗涤3次后加联苯胺(DAB)底物溶液(饱和联苯胺液加等量pH7.6硼酸缓冲液,用前按9:1体积加入0.1%H2O2液),室温显色10~15分钟后在光镜下观察反应结果。 反应标准:“-”,组织内抗原部位不呈现棕红色;“+”,组织内抗原部位(如血吸虫肝卵切片中的虫卵)呈现棕红色;“++”,局部呈现清晰的棕红色;“+++”,呈现非常清晰的棕红色。 该法简单,节省抗原;判断结果不需要特殊仪器;适合于现场应用。IEST可用作辅助诊断病人,考核疗效,血清流行病学调查及监测疫情的方法。目前主要应用于血吸虫病、丝虫病及囊虫病诊断,也可用来诊断华支囊吸虫病、肺吸虫病、包虫病和弓形虫病。 目前对该方法改进有:①用感染鼠肝组织内虫卵制成7µm厚度冰冻切片(或石蜡切片)作为诊断用固相抗原代替可溶性血吸虫卵抗原作IEST,具有取材容易和应用抗原经济的优点。②将冰冻切片置于载玻片上,可以反复使用载玻片,较一次性用的PVC薄膜/苯氯乙烯反应板价廉,显著地降低了检测费用。③判断结果时,应用普通光镜即可。染色标本不必即时检查。可保存很长时间,便于复查。④阳性血清作最高滴度,可定量抗体水平,用作考核疗效有及防治效果的指标。⑤IEST的反应基本原理与COPT相似,但前者应用切片虫卵代替了COPT的整个干卵,前法的反应快速(约1.5~2小时)而后法较缓慢(需48~72小时)。为此,IEST弥补了COPT诊断时,漏检病人和取得结果不快速的缺陷。病鼠肝组织内虫卵冰冻切片抗原IEST,目前已在疫区扩大应用。现已研制成试剂盒,批量生产,供应现场需用。 (十)免疫印渍试验 免疫印渍试验(immunoblot或Western blot)是由十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),电泳转印及标记免疫试验三项技术结合而成的一种新型的免疫探针技术(immuno-probing technique),是用于分析蛋白抗原和鉴别生物学活性抗原组分的有效方法,近年已应用于检测寄生虫感染宿主体液内针对某分子量抗原的相应循环抗体成分或谱型。是为一项高敏感和高特异的诊断方法,具有很大发展潜力。用于诊断的免疫印渍试验以采用酶标记的探针(即二抗及其标记结合物)为安全方便,称酶免疫转移印渍试验(enzyme immuno-transfer blotting,EITB)。 1.操作程序(以血吸虫EITB为例) ⑴样本分离: 1)取日本血吸虫新鲜成虫按5~10对/1.5ml比例加样本缓冲液,匀浆,置沸水浴2分钟,离心(10000g,30分钟),取上清液备用。 2)上述成虫抗原样本进行单梳SDS-PAGE电泳分离。左侧梳孔加标准分子量蛋白,梳孔右侧样槽加抗原液,电压控制在160~180V之间。 ⑵电泳转印: 1)从电泳板中取出已完成电泳的凝胶片浸泡于盛有转印缓冲液(TB)的搪瓷盘 内。 2)在TB液内组成转印夹心板层:取相应大小的硝酸纤维(NC)薄膜,徐徐浸泡在TB液,将凝胶片与薄膜光面紧贴。两面各放置浸湿滤纸两层而后海绵垫(厚0.5~1cm)一层,做好方位标记,最后夹于二层有孔塑料衬板之间,绝对避免各层之间留有气泡。 3)将TB倒入转印槽中,然后插入转印板,使凝胶片位于阴极侧,NC薄膜位于阳极侧。 4)置转印槽于4℃冰箱内,通电转印数小时或过夜,电流控制在250mA上下(约40~50V)。 ⑶探针检测: 1)取出转印好的NC薄膜,水平地放入猝灭剂中,室温摇动1小时以封闭未吸附蛋白质的区域,然后用洗涤缓冲液选2~3次,每次30分钟以除去亦性剂,使蛋白质的天然状态和生物学特性得以恢复。 2)平置NC薄膜于浸有Tris-缓冲盐水(TBS)的滤纸上,用刀片将薄膜按电泳方向分割为宽约0.5cm的直条,用铅笔做好上端标记。 3)取其中一个细条,并同标准蛋白条带一起作氨基黑染色(也可用考马斯亮蓝染或银染)测试分离效果并确定分子量位置。其余细条晾干后置4℃作印渍试验备用(抗原活性可保持3个月以上)。 ⑷印渍试验: 1)置上述抗原条于分格反应板的反应槽内,正面向上,每槽一条,预先用0.05%TBS-Tween液浸湿(TBS-T); 2)被检血清用TBS-T液稀释(常用1:150),加入反应槽中,以浸没膜条为限。通常需0.5~1.5ml,相当于10µl血样量(每槽加液量下同); 3)室温(20~25℃)振荡60分钟,以后用TBS-T洗6次,每次3分钟; 4)加已稀释的羊抗人酶结合物,温育1.5小时,洗涤如上; 5)加入新鲜配制的底物溶液(TBS50ml+0.3%萘酚甲醇液3ml+30%H2O210µl;或二氨基联苯胺,DAB,5mg/ml 0.05mol/L柠檬酸磷酸缓冲液,pH5.0,每60ml加3%H2O220ul和1%COCl20.2ul 和1%COC120.6ml); 6)15分钟后用蒸馏水冲洗数次以终止反应,薄膜条取出置玻板自然干燥; 7)阳性反应可见蓝黑色(4氯1萘酚底物)或棕褐色(DAB)条带。 2.主要试剂 ⑴样本缓冲液:含甘油10ml,2-巯基乙醇5ml,10%SDS30ml。 ⑵转印缓冲液(TB):Tris 3g,甘氨酸14g,甲醇250ml,水加至1000ml。 ⑶Tris缓冲盐水(TBS):10mmol/L,Tris含0.9%NaCl,用1N HC1调pH至7.4。 ⑷TBS-T液:TBS液内含0.05%Tween-20于TBS液。 ⑸猝灭剂:1%~5%BSA或0.1%~0.3%Tween-20于TBS液。 ⑹氨基黑染液:0.1%W/V氨基黑(C. I. 20470),45%V/V甲醇,10%V/V冰醋酸。 脱色液:90%V/V甲醇,2%冰醋酸。 EITB用作鉴定寄生虫抗原的特定组分蛋白及诊断寄生虫病的方法。在国外已成功地用于艾滋病的常规诊断,并且在疟原虫、弓形虫、血吸虫、肺吸虫、包虫等的研究分析方面有很多报道。国内用于检测包虫病患者血清抗体也获良好结果,初步应用于血吸虫感染现场调查,用上述抗原及操作程序可检示特异的抗肠相关31/32kD诊断蛋白抗体的条带,呈现特异和敏感的特性。用本法对感染宿主不同病期抗体谱型的研究,可望获得有效化疗后早期隐退的特异条带。批量制备抗原分离的薄膜条带,有可能成为适用于现场查病的特异性诊断药盒,不铁为一项具有诊断潜能的新技术。 (十一)杂交瘤技术制备单克隆抗体 经十多年的研究,单克隆抗体(McAb)广泛用于寄生虫病临床与实验研究。如寄生虫虫种与虫株的分型和鉴定;建立以检测循环抗原为主的免疫诊断方法;分析和纯化抗原制备靶抗原;以及寄生虫感染免疫,保护性免疫和虫苗制备等方面,目前,国内外有报告,McAb用于疟疾、弓形虫病、血吸虫病、肺吸虫病、棘球蚴病、丝虫病等方面。有关McAb在疟疾中的应用,如对虫种,虫株的鉴定与分型,通过采用McAb对环孢蛋白(circumsporozoite protein,CSP)抗原及裂殖体糖蛋白研究,为疟原虫分型鉴定提供了新的依据;单克隆抗体的应用又为提高临床免疫诊断价值提供了极好的工具,近年来,国内已有报告采用McAb双夹心斑点金银染色法和双夹心斑点酶联免疫吸附试验以检测疟原虫循环抗原,阳性率分别达90%~93.3%和85%~86.7%,具有较高的特异性和重复性,另外发现某些抗子孢子、裂殖体(子)和配子体的单克隆抗体具有保护作用。保护性McAb的发现不仅为制备虫苗的靶抗原提供了条件,而且为进行被动免疫开辟了途径。 在血吸虫病方面,单克隆抗体已应用于血吸虫抗原分析,免疫学诊断和保护性免疫研究,国内外均已报道采用检测血吸虫循环抗原,如Sj23,Sm38,Sj70等抗原,其阳性率在90%~97%,交叉反应低且有良好的疗效考核价值,有关保护性免疫研究方面,主要集中在分子量分别为28kD和38kD的抗原,现有资料初步表明以McAb提纯的28kD抗原免疫大白鼠后,可获得70%的保护率。 在丝虫病方面,应用杂交瘤技术已制备出识别马来微丝蚴表面分子量分别为70kD、75kD、110kD等抗原的McAb,某些McAb能介导巨噬细胞粘附于微丝蚴表面,引起虫体死亡。将这些McAb被动转移给受体动物,在体内能降低微丝蚴血症。 (十二)DNA探针技术 DNA技术(probe)技术,又称核酸分子杂交(molecular hybridization)技术,最近几年迅速发展起来的一种敏感性高,特异性强,应用面广的研究手段。在寄生虫病诊断中,探针是病原体的特异核酸序列,可用来检测出病原体是否存在,其关键环节在于获得特异的核酸探针。近10年来应用特异的核酸探针鉴定寄生虫和诊断寄生虫病的研究报道较多,现有资料表明,DNA探针检测,其特异性和敏感性高;并且DNA探针是直接检测寄生虫的基因,故比血清学方法可靠;又因探针DNA较稳定,在合适条件下可较长期保存;在试验条件不变时试验结果的重演性较好。在寄生虫病的诊断、现场调查、寄生虫种的鉴定及分类等方面的研究中均已使用了DNA探针技术,内容包括原虫、吸虫、线虫、绦虫、昆虫的鉴定和致病的诊断。另外,核酸探针已成功地用于许多传播媒介体内寄生虫的鉴定。但是一般尚在实验阶段。可望能用作高效和准确的寄生虫病血清学方法,用以制备经济和理想的诊断抗原。 (十三)PCR技术 检测病原体遗传物质用以诊断寄生虫病的方法,除分子杂交技术外,新近发展的更灵敏、快速,并且不需要同位素标记的基因扩增技术,如聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种体外扩增特异性DNA技术。 现已使用PCR技术于寄生虫病诊断,如锥虫病、利什曼病、肺孢子虫病、肠球虫病、贾第虫病、弓形虫病等,在一些疾病中,有时原虫数量极少,用一般方法无法检测,经用PCR扩增DNA模板,提供了一条解决诊断的途径。如在检测锥虫时,PCR扩增纯化DNA可使探针检测到血样中1个虫体;国内建立了弓形虫病PCR诊断方法,具有高度特异、敏感且快速的优点。今后在寄生虫学领域中将会更广泛深入地开展PCR技术的应用。