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世界华人消化杂志. 2016-07-28; 24(21): 3314-3318
在线出版日期: 2016-07-28. doi: 10.11569/wcjd.v24.i21.3314
粪便巨细胞病毒DNA PCR检测在炎症性肠病患者中的应用价值
李军, 吕愈敏
李军, 吕愈敏, 北京大学第三医院消化科 北京市 100191
李军, 副主任医师, 主要从事大肠疾病临床诊治的研究.
作者贡献分布: 课题设计与论文写作由李军与吕愈敏共同设计; 研究过程和数据分析由李军完成.
基金项目: 北京大学第三医院回国人员启动基金资助项目, No. No. B74489-04.
通讯作者: 李军, 副主任医师, 100191, 北京市海淀区花园北路49号, 北京大学第三医院消化科. yanwt2003@163.com
电话: 010-82265021
收稿日期: 2016-06-02
修回日期: 2016-06-24
接受日期: 2016-06-27
在线出版日期: 2016-07-28

目的: 本研究用PCR法检测了炎症性肠病患者粪便巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)DNA含量, 并与血CMV DNA等检测方法进行比较, 以期揭示粪便CMV DNA含量的临床意义.

方法: 总结2013-01-01/2015-03-31所有在北京大学第三医院住院的炎症性肠病患者资料, 收集同时检测了血清学和粪便CMV DNA含量的患者资料并进行比较.

结果: 共有116例炎症性肠病住院患者同时检测了血清、粪便CMV DNA含量, 其中血清CMV DNA含量阳性者4例(3.4%)(血清阳性组), 粪便阳性组16例(13.8%)(单纯粪便阳性组). 血清阳性组粪便CMV DNA含量均为阳性, 平均值为1.23×105 copies(6.05×104-2.58×105 copies). 单纯粪便阳性组粪便CMV DNA含量平均为5.66×104 copies(2.59×103-2.82×105 copies).

结论: 对于需要明确是否存在肠道CMV感染的炎症性肠病患者, 无创的粪便CMV DNA含量检测比血清学检测更为敏感.

关键词: 炎症性肠病; 巨细胞病毒; 粪便

核心提示: 本研究用PCR法检测了炎症性肠病患者粪便巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)DNA含量, 提示只有在肠道中CMV达到相当的数量后才能在血清中检测出CMV DNA. 进一步证实粪便CMV DNA检测敏感性高于血清检查, 对于检出肠道CMV水平较低的患者更具有临床意义.


引文著录: 李军, 吕愈敏. 粪便巨细胞病毒DNA PCR检测在炎症性肠病患者中的应用价值. 世界华人消化杂志 2016; 24(21): 3314-3318
Clinical value of PCR detection of cytomegalovirus DNA in stool samples of patients with inflammatory bowel disease
Jun Li, Yu-Min Lv
Jun Li, Yu-Min Lv, Department of Gastroenterology, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China
Supported by: Scientific Research Foundation for the Returned Overseas Chinese Scholars of Peking University Third Hospital, No. No. B74489-04.
Correspondence to: Jun Li, Associate Chief Physician, Department of Gastroenterology, Peking University Third Hospital, 49 Huayuan North Road, Haidian District, Beijing 100191, China. yanwt2003@163.com
Received: June 2, 2016
Revised: June 24, 2016
Accepted: June 27, 2016
Published online: July 28, 2016

AIM: To assess the diagnostic efficacy of quantitative polymerase chain reaction (PCR) in detecting cytomegalovirus (CMV) DNA in stool samples of inflammatory bowel disease (IBD) patients.

METHODS: Clinical data of all hospitalized IBD patients at Peking University Third Hospital from January 2013 to March 2015 were reviewed. Blood and stool samples were qualitatively and quantitatively analyzed for CMV DNA using real-time PCR in 116 patients who were included in the study.

RESULTS: Of 116 patients who underwent both serum and stool CMV DNA detection, 16 had detectable CMV DNA in stool samples, four had detectable CMV DNA in serum, and 100 had negative findings for CMV DNA in both serum and stool samples. The average number of CMV DNA copies in four stool samples in the serum positive group was 1.23 × 105 (6.05 × 104 - 2.58 × 105), which was much higher than that of patients who were only stool positive (5.66 × 104 copies, 2.59 × 103 - 2.82 × 105 copies).

CONCLUSION: Detection of CMV in stool samples is a highly sensitive, non-invasive testing method as compared to blood CMV DNA PCR.

Key Words: Inflammatory bowel disease; Cytomegalovirus; Stool


0 引言

胃肠道巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)感染是导致器官移植、获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome, AIDS)患者死亡的重要原因. 对于炎症性肠病患者, 特别是接受免疫治疗者, 是治疗失败、疾病复发的重要原因.

胃肠道CMV感染最常见的类型是肠炎, 也称CMV肠病(CMV intestinal disease, CMV-ID), 临床表现为发热、腹泻、血便、腹痛、体质量下降, 单凭临床表现很难与其他肠病相鉴别. 目前CMV-ID诊断标准为临床表现+内镜下表现+肠黏膜组织免疫组织化学或PCR. 但是肠黏膜组织CMV免疫组织化学或PCR, 有创检查、操作复杂、检测时间长、阳性率有限. 而其他检测方法, 包括外周血CMV DNA, CMV PP65、血CMV抗体(IgG、IgM)均为检测全身CMV感染的方法, 对单纯胃肠道CMV感染的意义也有限. 而检测粪便中CMV DNA的报道较少, 与外周血结果的比较亦罕见. 本研究用PCR法检测了炎症性肠病患者粪便CMV DNA含量, 并与血CMV DNA PCR、血CMV IgM、结肠黏膜组织CMV染色等方法进行比较, 以期揭示粪便CMV DNA含量的临床意义.

1 材料和方法
1.1 材料

2013-01-01/2015-03-31所有在北京大学第三医院住院的炎症性肠病患者. 入选标准: 根据临床、化验检查、影像学、内镜和组织病理学检查资料, 符合2012年中华医学会消化病学会炎症性肠病协作组"中国炎症性肠病诊断治疗规范的共识意见"的诊断标准, 同时检测了血清学和粪便CMV DNA含量的患者. 排除标准: 未同时检测血清学和粪便CMV DNA含量的患者; 资料不完整者.

1.2 方法

收集所有同时检测了血清学和粪便CMV DNA含量的患者资料, 记录患者性别、年龄、发病时间. 根据2012年炎症性肠病诊断与治疗的共识意见进行诊断, 记录IBD的临床类型、分度、病程、主要临床表现、肠外表现及并发症情况. 同时记录免疫相关治疗情况, 包括皮质类固醇、免疫抑制剂、生物制剂等使用情况. 记录患者血清学和粪便CMV DNA含量. 根据粪便CMV PCR结果分别将患者分为粪便CMV PCR阳性组和粪便CMV PCR阴性组, 并与血CMV PCR结果进行比较.

统计学处理 使用SPSS19.0进行数据分析. 计量资料用mean±SD表示, 计数资料用百分率表示, 各组间计量资料用t检验评价, 各组间计数资料用χ2检验进行评价. 全部采用双侧检验, P<0.05为差异有统计学意义.

2 结果
2.1 炎症性肠病患者的一般情况

共有116例炎症性肠病住院患者同时检测了血清、粪便CMV DNA. 其中, 男性62例, 女性54例, 平均年龄42.1岁±17.9岁(15-79岁). 溃疡性结肠炎97例, 克罗恩病19例. 活动期患者94例, 缓解期患者22例, 服用免疫相关药物者36例. 其中粪便CMV阳性者16例(13.8%), 阴性100例. 两组间在性别、年龄、疾病类型、是否处于活动期、是否使用免疫相关药物等方面均无明显差异(P>0.05, 表1). 值得指出的是, 粪便CMV阳性者均处于病情活动期(100%), 且使用免疫相关药物者占50%(8/16), 而阴性组患者活动期为78%(78/100), 使用免疫相关药物者为28%(28/100). 二者间无显著性差异可能与样本量有关.

表1 患者的一般情况.
项目粪便CMV DNA阳性组(n = 16)粪便CMV DNA阴性组(n = 100)P
性别(男:女)9:753:47>0.05
年龄(岁)45.9(19-67)41.3(15-79)>0.05
疾病类型>0.05
溃疡性结肠炎1384
克罗恩病316
病变活动情况>0.05
活动期1678
缓解期022
使用免疫相关药物828>0.05
2.2 血清、粪便CMV DNA的炎症性肠病患者的比较

116例患者中, 粪便CMV DNA阳性组16例(13.8%), 血清CMV DNA阳性者4例(3.4%). 4例血清阳性患者粪便CMV DNA含量均为阳性(P<0.01). 血清阳性患者粪便CMV DNA平均值为1.23×105 copies(6.05×104-2.58×105 copies). 单纯粪便阳性组(粪便CMV DNA阳性, 而血清CMV DNA阴性)中, 粪便CMV DNA含量平均为5.66×104 copies(2.59×103-2.82×105 copies). 血清阳性组患者粪便CMV DNA含量高于单纯粪便阳性组, 但二者之间无显著性差异(P = 0.257), 可能与样本量有关(表2).

表2 粪便CMV DNA阳性患者的临床特点.
项目单纯粪便CMV DNA阳性组(n = 12)合并血CMV DNA阳性组(n = 4)P
性别(男:女)7:52:2-
年龄(岁)44.7±19.7(19-67)49.8±4.84(23-60)-
疾病类型-
溃疡性结肠炎94
克罗恩病30
粪便CMV-PCR(copies)5.66×104(2.59×103-2.82×105)1.23×105(6.05×104-2.58×105)0.257
3 讨论

胃肠道CMV感染是导致器官移植、AIDS患者死亡的重要原因[1]. 对于炎症性肠病患者, 特别是接受免疫治疗者, 是治疗失败、疾病复发的重要原因[2-4].

CMV是人类常见的病毒感染之一, 属于β疱疹病毒科[5]. 健康成人感染CMV后通常无症状, 而在免疫力低下的患者中CMV感染可导致症状性疾病[6]. CMV感染对获得性免疫功能丧失综合征、接受器官移植、恶性肿瘤的患者, 或者经过化学疗法、激素治疗的患者来说是一种常见的引起结肠炎的病因[7].

胃肠道CMV感染最常见的类型是肠炎, 也称CMV-ID, 临床表现为发热、腹泻、血便、腹痛、体质量下降, 单凭临床表现很难与其他肠病相鉴别.

目前, CMV感染在炎症性肠病病情发展和预后中的作用尚不明确. 有研究证实暴发型或激素难治性溃疡性结肠炎患者的结肠切除标本存在CMV包涵体[8]. 一项Meta分析显示CMV阳性的IBD患者中激素抵抗的发生率几乎是CMV阴性IBD患者的2倍[9], 而最近发表的一项前瞻性研究[10]显示活动性CMV感染在新发病、使用免疫调节剂和需要手术的IBD患者中更为常见. 因此推测CMV感染可能是导致疾病进展的一个原因. 但是也有研究质疑活动性IBD患者中CMV的致病性, 认为CMV感染可能是黏膜炎症的继发感染, 是无作用的旁观者[3,11]. CMV感染可使IBD患者的临床诊断及治疗变得复杂. 总体而言, 在IBD患者中出现下列情况考虑CMV感染[12]: (1)出现系统症状和体征比如高热、呼吸困难、淋巴结疾病或者脾肿大; (2)对于激素治疗无反应的肠病; (3)使用免疫抑制剂后出现短暂的症状改善, 之后临床症状进一步恶化.

目前CMV-ID诊断标准为临床表现+内镜下表现+肠黏膜组织免疫组织化学或PCR. 但是肠黏膜组织CMV免疫组织化学或PCR, 有创检查、操作复杂、检测时间长、阳性率有限. 而其他检测方法, 包括外周血CMV DNA, CMV PP65、血CMV抗体(IgG、IgM)均为检测全身CMV感染的方法, 对单纯胃肠道CMV感染的意义也有限. 在临床实践中, 有一部分CMV肠病患者全身症状较轻, 在血中难以检测到CMV抗体或DNA, 而等待组织病理学检查的时间长, 且阳性率低, 对临床诊断治疗的指导意义有限. 因此, 急需简便、快速的检测肠道CMV感染的方法, 用于指导临床工作.

由于CMV肠病患者的CMV病毒存在于肠道中, 可以随粪便排出. 因此, 我们推测在CMV肠病患者粪便中应该能够检测出CMV病毒DNA, 从而协助诊断肠道CMV感染. 检索文献, 检测粪便中CMV DNA的报道较少, 与外周血结果的比较亦罕见[13]. 本研究用PCR法检测了炎症性肠病患者粪便CMV DNA含量, 并与血CMV DNA进行比较, 发现粪便CMV DNA的检出率(13.8%)明显高于血CMV DNA(3.4%). 并且血清CMV DNA阳性的患者均能在粪便中检测到CMV DNA, 说明二者的符合率很高, 并且粪便CMV DNA的灵敏性高于血CMV DNA检测. 并且本研究中粪便CMV DNA阳性仅见于活动期患者, 进一步证实CMV感染与炎症性肠病的活动有关[14].

在临床工作中, 我们遇到一例溃疡性结肠炎患者, 在病程中反复出现腹泻、便血, 同时存在激素抵抗现象, 多次发作均在粪便中检出CMV DNA, 经过更昔洛韦抗病毒治疗后对激素的敏感性增加, 能够达到缓解. 该患者仅有一次血中检测出CMV DNA阳性. 提示粪便CMV DNA对于部分经规范激素、免疫抑制剂治疗效果不佳患者寻找病因的提示意义高于血清检测.

2010年, Herfarth等[15]报告了对发生严重的结肠炎的IBD患者粪便CMV DNA的PCR检测结果, 发现6例检测了粪便CMV DNA的患者中, 5例(83%结果为阳性. 提示粪便CMV DNA PCR是一种准确性较高的非侵袭性检测方法. 随后, Ganzenmueller等[13]用实时PCR法检测了66例患者粪便CMV DNA, 并于结肠黏膜活检组织进行比较, 发现10/66例患者粪便CMV PCR阳性, 但是水平很低(<1000-11000 copies/mL), 在确诊CMV肠病的12例患者中, 8例粪便CMV PCR阳性, 其敏感度为67%. 而非CMV肠病组中, 45/47例患者粪便CMV PCR阴性, 特异度为96%. 而且, 能否在粪便中检测到CMV DNA与结肠黏膜内CMV DNA水平高低有关. 与本研究结果一致.

本研究结果还发现, 在粪便和血清中均能检出CMV DNA的患者中, 粪便CMV DNA水平1.23×105 copies(6.05×104-2.58×105 copies)明显高于单纯粪便CMV DNA阳性组5.66×104 copies(2.59×103-2.82×105 copies). 提示只有在肠道中CMV达到相当的数量后才能在血清中检测出CMV DNA. 进一步证实粪便CMV DNA检测敏感性高于血清检查, 对于检出肠道CMV水平较低的患者更具有临床意义.

本研究的缺陷在于样本量小, 同时没有和CMV肠炎的金标准-肠黏膜组织免疫组织化学/PCR进行对照, 实际上, 本研究中部分患者检测了肠黏膜组织CMV免疫组织化学, 但是阳性率低, 无法进行深入分析. 今后将进一步扩大样本量, 同时和病理组织学检查进行对照, 同时观察抗病毒治疗对患者病情和预后的影响, 以期进一步明确粪便CMV DNA PCR检测的临床意义.

总之, 粪便CMV DNA含量检测比血清学检测和组织病理学检查更为敏感, 对于临床规律、正规治疗效果不满意或病情复发的患者, 特别是使用激素、免疫抑制剂应进行粪便CMV DNA含量检测, 如果呈阳性结果可考虑抗病毒治疗, 有利于更好的控制病情.

评论
背景资料

肠黏膜组织巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)免疫组织化学或PCR, 有创检查、操作复杂、检测时间长、阳性率有限. 在临床实践中, 有一部分CMV肠病患者全身症状较轻, 在血中难以检测到CMV抗体或DNA, 而等待组织病理学检查的时间长, 且阳性率低, 对临床诊断治疗的指导意义有限. 因此, 急需简便、快速的检测肠道CMV感染的方法, 用于指导临床工作.

同行评议者

霍丽娟, 主任医师, 山西医科大学第一医院消化科

研发前沿

粪便CMV DNA的灵敏性高于血CMV DNA检测. 并且本研究中粪便CMV DNA阳性仅见于活动期患者, 进一步证实CMV感染与炎症性肠病的活动有关.

相关报道

目前, CMV感染在炎症性肠病病情发展和预后中的作用尚不明确. 有研究认为暴发型或激素难治性溃疡性结肠炎患者的结肠切除标本存在CMV包涵体, 活动性CMV感染在新发病、使用免疫调节剂和需要手术的IBD患者中更为常见. 也有研究质疑活动性IBD患者中CMV的致病性, 认为CMV感染可能是黏膜炎症的继发感染, 是无作用的旁观者. 总体而言, CMV感染可使IBD患者的临床诊断及治疗变得复杂.

创新盘点

由于CMV肠病患者的CMV病毒存在于肠道中, 可以随粪便排出. 因此, 我们推测在CMV肠病患者粪便中应该能够检测出CMV病毒DNA, 从而协助诊断肠道CMV感染.

应用要点

粪便CMV DNA对于部分经规范激素、免疫抑制剂治疗效果不佳患者寻找病因的提示意义高于血清检测.

同行评价

本文选题密切结合临床实际, 设计合理, 方法恰当, 其研究结论对临床治疗IBD具有一定的指导意义.

手稿来源: 自由投稿

学科分类: 胃肠病学和肝病学

手稿来源地: 北京市

同行评议报告分类

A级 (优秀): 0

B级 (非常好): 0

C级 (良好): 0

D级 (一般): 0

E级 (差): 0

编辑:郭鹏 电编:都珍珍

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