杭州医学院金大智研究员团队建立甄别临床艰难梭菌定植和感染的新方法

艰难梭菌广泛存在于在人类和动物的肠道以及环境中，是导致抗生素相关腹泻的主要病原菌。艰难梭菌感染（CDI）表现为一系列临床症状，从轻度腹泻和发烧到重度的中毒性巨结肠、肠穿孔甚至死亡。值得注意的是，艰难梭菌在人群中的定植率在 4% 到 71%之间变化。而近年来，艰难梭菌定植（CDC）倍受关注，其可能促进医疗相关的 CDI 传播，并存在定植者自身进展到CDI的风险。因此，临床诊断过程中如何精确甄别 CDI和 CDC 是一个关键的挑战，这决定了后续是否需要接受抗生素治疗。

目前艰难梭菌的实验室检测主要包括产毒培养，细胞毒性试验，PCR，酶联免疫试验等。实时细胞分析系统（RTCA）是一种以电极阻抗传感器为原理的新型细胞检测技术，具有高通量，高灵敏，半自动等特点。该系统能实时监测细胞增殖以及毒素等诱导的细胞凋亡与脱落，并以细胞指数的形式记录。早期已有研究将 RTCA 系统应用于临床 CDI 样本中功能性细胞毒素 B（TcdB）的定量检测，并作为临床伴随性诊断用以评估临床 CDI 的严重程度。

2024年1月23日，杭州医学院金大智研究员团队在 Frontiers in Microbiology 期刊在线发表题为：Rapid discrimination between clinical Clostridioides difficile infection and colonization by quantitative detection of TcdB toxin using a real-time cell analysis system 的研究论文（点击文末”阅读原文”）。

该研究首次通过 RTCA 系统检测临床 CDC 与 CDI 样本，发现了两者功能性 TcdB 的差异，并作为有效甄别临床艰难梭菌定植和感染的重要因素。

研究采用 RTCA 系统检测无症状 CDC 携带者以及临床确诊为 CDI 的住院患者粪便样本，并将细胞指数下降 50% 作为阳性截断点，通过建立不同浓度 TcdB 毒素标准品的拟合曲线，确定临床样本中功能性 TcdB 的含量（并使用 TcdB 中和抗体确保特异性）。结果发现，CDI 患者中功能性 TcdB 含量显著高于无症状 CDC 携带者。

同时，研究进一步将 RTCA 结果与 PCR 和 ELISA 的检测结果进行对比分析，强调了在 CDC 与 CDI 之间功能性 TcdB 存在显著差异，而艰难梭菌 tcdB 基因载量以及总TcdB 蛋白的表达量并无差异。对此，研究者将 CDC 样本上清过滤并与纯化 TcdB 毒素共孵育，经 RTCA 系统检测发现纯化 TcdB 的毒素活性在一定程度上被抑制。

研究者提出，RTCA 系统是有效甄别临床 CDC 和 CDI 的有力工具。未来将进一步评估 CDC 粪便样本中抑制的 TcdB 活性的物质，并将 TcdB 滤过处理的 CDC 样本接种到 CDI 样本中，对 RTCA 测定的功能性 TcdB 浓度进行比较分析。同时结合核酸适配体技术来捕获 TcdB 蛋白，简化检测过程。

论文链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2024.1348892/full

转自：“学术观察”微信公众号

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