真菌抗原成分及代谢产物在系统性真菌感染诊断方面的应用进展

国外医学皮肤性病学分册２０（”年７月第３０卷第４期Ｆ　Ｍｅｄ　Ｓｃｉ　Ｓｅｅｏｆ．　Ｊｕｌｖ　２００４．　Ｖｏｌ　３０．　Ｎｏ．　４

・综述・真菌抗原成分及代谢产物在系统性真菌感染诊断方面的应用进展

李军席丽艳 摘要系统性真菌感染时，真菌可在宿主血、尿及其他体液中持续释放其抗原成分及代谢产物，如（１－３）－ａ－Ｄ－葡聚糖、半乳甘露聚糖、甘露聚糖、Ｄ一阿拉伯糖醇等，而这些成分又是细菌、人和动物所不具备的。因此，检测这些特异性的真菌抗原成分及代谢产物，可用于系统性真菌感染的早期诊断、高危人群的监测以及疗效、预后的评价。 关键词真菌病；诊断

近年来，分子生物学检测手段取得很大进展，认为采用ＰＣＲ检测特异性核酸片段，是具有前景的系统性真菌感染的早期诊断方法，进一步的研究工作也在进行中。检测真菌抗原成分及代谢产物，可预测系统性真菌感染，是目前国内外学者探讨的另一热点。现就真菌相关抗原成分和代谢产物的特点及其在系统性真菌感染早期诊断方面的应用进展作一综述。

一、（１－３）　－ｐ一Ｄ一葡聚糖 ｐ葡聚糖广泛分布于多种真菌胞壁中，是真菌的特有成分，细菌、人和动物基本不含该成分。ｐ葡聚糖可分为（（Ｉ一３）ｐ连接为主及（（１一６）　ｐ连接为主两类，前者约占８０％约含３％（１　－６）ｐ侧链连接，后者约占２０％含１４％（１一３）ｐ侧链连接。其中（（１－３）一ｐ一Ｄ一葡聚糖占真菌胞壁成分５０％以上，尤以酵母样真菌中含量为高。（１　－３）一ｐ－Ｄ一葡聚糖在系统性真菌感染中作用与内毒素在革兰阴性杆菌感染中作用类似，可刺激机体产生免疫反应，并被迅速清除川。系统性真菌感染时真菌经吞噬细

胞吞噬处理后，（１　－３）一ｐ一Ｄ一葡聚糖持续释放，使其在血液及其他体液中含量增高。浅部真菌感染则无类似现象。（１　－３）一ｐ一Ｄ一葡聚糖和内毒素均可与ａ变形细胞溶解物反应，并可通过常规Ｖ试验（ＣＯＬＴ）定量检测；而内毒素激活Ｃ因子，则可通过内毒素特异性试验（ＥＳＴ）检测，前者减去后者所得值即为真菌指数（ＦＩ）　０　２０世纪９０年代，发现（１－３）一ｐ一Ｄ一葡聚糖可特异性激活自鳖变形细胞

作者单位：５１０１２０广州，中山大学附属第二医院皮肤科

溶解物提取的Ｇ因子，从而旁路激活赏试验，此即为Ｇ试验。其激活Ｇ因子能力与其分子量、聚合形式及单糖类型均有关。单股螺旋的（（１一３）一Ｒ一Ｄ一葡聚糖较三股螺旋者具有更强的激活能力［ｚ］０Ｍｉｔｓｕｔａｋｅ等［’］曾报道真菌指数法检测（１一３）一Ｒ－Ｄ一葡聚糖，显示其灵敏度为８４％，特异度为８７．５％；Ｇ试验灵敏度９０％，特异度１００％。（１一３）一Ｒ一Ｄ一葡聚糖检测作为系统性真菌感染诊断手段，具有早期、快速、及适用范围广的优势，目前主要用于深部念珠菌和曲霉感染的诊断、高危人群的监测以及疗效、预后的评价。但由于其不能将真菌分类，故不适于流行病学研究。由于隐球菌具有较厚的荚膜，（１　－３）　－Ｒ　－Ｄ一葡聚糖含量也少，故该成分不能作为隐球菌感染指标。另外由于ｐ－Ｄ一葡聚糖也存在于植物细胞壁，故纤维素类物质如手术中使用的纱布和血液透析中的某些类型纤维素膜均可导致该检测出现假阳性［［４］０

二、半乳甘露聚糖 半乳甘露聚糖（ＧＭ）分布于大多数曲霉及青霉属真菌胞壁中，目前检测该成分主要用于诊断曲霉病。ＧＭ亦可见于豆科植物种子内胚层，但二者聚合方式不同。来源于真菌的半乳甘露聚糖结构为：先由甘露单糖以。（１一２）连接形成甘露四聚糖，再以此为单位，以ａｌｌ一６）连接形成甘露聚糖核心，即［一６Ｍ一２Ｍ一２Ｍ一２Ｍ一］ｎ；其侧链为（３　（１一５）连接的半乳糖残基链，连接于重复单位末端两个甘露糖上〔’〕。甘露聚糖核心无抗原性。虽然半乳糖残基具体结构有不同意见，但其具有抗原性并无争议。

万方数据国外医学皮肤性病学分册２００４年７月第３０卷第４期Ｆ　Ｍｅｄ　Ｓｃｉ　Ｓｅｃ　Ｄｅｒｍａｔｏｌ　Ｖｅｎｅｒｅｏｌ，Ｊｕｌｙ　２００４，　Ｖｏｌ　３０，Ｎｏ．４利用此原理目前常采用酶标免疫检测、放射免疫检测及乳胶凝集试验等方法检测血中抗原，但其敏感度均不高，其最低检测限度为５一１０　ｎｇ／ｍＬｏ　Ｋａｕｆｆ－ｍａｎｎ－Ｌａｃｒｏｉｘ等〔“〕曾比较乳胶凝集、酶联免疫吸附（ＥＬＩＳＡ　）、直接镜检和组织活检各方法在诊断真菌性鼻窦炎的有效性：乳胶凝集试验其敏感度为９３％，特异度为８８％，阳性预测价值为９３％，阴性预测价值为８８％；　ＥＬＩＳＡ分别为８７％、　８８％，９３％　，７８％；直接镜检分别为７３％，１００％，１００％，６７％；组织活检分别为１００％，８８％，９４％，１００％。近年来采用夹心酶联免疫吸附试验，Ｍａｅｒｔｅｎｓ等〔７〕报道其敏感度为９２．６％，特异度为９５．４％，阳性预测价值为９３％，阴性预测价值为９５％，其最低检测限度为０．５一１．　０　ｎｇ／ｍＬ，半数以上在出现临床症状前即可检出血中抗原。Ｂｅｃｋｅｒ等〔‘〕报道该方法在肺曲霉病早期诊断、病情监测及预后方面均优于ＰＣＲ检测法。目前ＧＭ检测主要用于深部曲霉感染的诊断。但由于某些食物中含大量ＧＭ，如果肠壁受损，则大量ＧＭ可进人血液，出现假阳性图。也可由于低感染量或高抗体滴度形成假阴性，但一般不会超过５％ｏ所以许多欧洲医疗机构对高危血液病患者连续监测ＧＭ（每周２次），发现阳性，次日连续检测，如仍为阳性，则采取进一步诊断措施〔’”〕。

三、甘露聚糖 甘露聚糖广泛存在于真菌胞壁中，尤其念珠菌属含量颇丰，所以目前检测甘露聚糖主要用于深部念珠菌感染的诊断。甘露聚糖主要结构为Ｄ一甘露糖，由Ｎ一连接（９０％）和０一连接（１０％）的寡聚糖组成，Ｎ一连接的甘露糖以一个外展性ａｌｌ　－６）寡甘露糖为骨架，ａｌｌ一２）和ａｌｌ一３）连接的寡甘露糖为侧链。０一连接甘露糖由短的线性ａｌｌ　－２）或ａｌｌ一３）连接的低聚糖组成。甘露聚糖在不同真菌中含量和作用并不同，常受周围环境和细胞状态影响。甘露聚糖与深部念珠菌感染相关性较好，但过去由于没有敏感且特异的检测方法，一定程度上限制了其临床应用。目前检测外周循环中甘露聚糖的血清学方法包括Ｐａｓｔｏｒｅｘ念珠菌乳胶凝集试验和Ｐｌａｔｅｌｉａ抗原试验，均采用单克隆抗体，以提高其敏感性和特异性。ＡＦｌ单抗可识别多种念珠菌属的甘露聚糖，但对克柔念珠菌（Ｃ．　Ｋｒｕｓｅｉ）产生的甘露聚糖无反应，不能用于该菌感染的诊断〔＂３。 ３Ｈ８单抗仅识别白念珠菌的高分子量的甘露聚糖蛋白，故不

能用于其他念珠菌感染诊断。采用Ｐａｓｔｒｏｅｘ念珠菌乳胶凝集试验，曾有报道敏感性９０％，特异性２０％一８０％不等。ＦＡＣＥ法是一种用于检测寡糖的免疫荧光碳氢化合物电泳方法。Ｇｏｉｎｓ等曾应用ＦＡＣＥ法分离分析不同大小寡糖，鉴别不同菌株的念珠菌，证明此法是一种简易、敏感的定量方法，还可用于分析寡糖在真菌感染过程中的作用。

四、Ｄ一阿拉伯糖醇 Ｄ一阿拉伯糖醇作为一种环戊糖醇，是大多数致病念珠菌属在宿主体内、体外的主要代谢产物［１２１。１９７９一１９８０年发现系统性念珠菌感染者血、尿中Ｄ一阿拉伯糖醇水平升高，且与真菌繁殖程度及代谢活性明显相关；肾功能不全患者血、尿中Ｄ－阿拉伯糖醇水平亦升高。所以检测血、尿中总阿拉伯糖醇浓度，受肾功能影响，可出现假阳性。Ｗｏｎｇ等〔”〕研究认为阿拉伯糖醇与肌醉肾清除率一致，血、尿阿拉伯糖醇／肌ｆｉｆ比值在系统性真菌感染患者中均明显增高。Ｇｏｌｄ等研究进一步显示该比值作为诊断指标，可排除肾功能影响。由于在代谢过程中，念珠菌产生Ｄ一阿拉伯糖醇，而哺乳动物仅产生Ｌ一阿拉伯糖醇。直接检测Ｄ一阿拉伯糖醇成为一种理想选择。早期的镜像分析法繁琐费时，且仪器昂贵，难以应用于临床。后来开发的酶学检测法，在采用了荧光比色技术和基因重组水解酶后，提高了检测速度及敏感性，特异性〔“〕。另外，以手性柱将

Ｄ，Ｌ一阿拉伯糖醇分离，再采用气相色谱质谱联用技术检测血、尿中Ｄ　／Ｌ阿拉伯糖醇比值，不仅排除肾功能影响，而且也不受Ｄ，Ｌ一阿拉伯糖醇绝对值的影响。Ｗａｌｓｈ等［１５〕在其研究中认为该方法不失

为诊断深部念珠菌病的一种较为理想的方法。不过，任何引起体内Ｌ一阿拉伯糖醇浓度改变的原因均将影响Ｄ　／Ｌ一阿拉伯糖醇比值，而对于Ｌ一阿拉伯糖醇在体内的分布，代谢及清除情况，目前尚无相关资料。

五、其他抗原成分 烯醇化酶又称２一磷酸甘油水解酶，是糖酵解所必需的胞内酶，目前研究较多的是念珠菌属的烯醇化酶，其大量释放与深部念珠菌感染有关，而寄生于表浅部位的念珠菌则不释放该酶。白念珠菌与其他念珠菌及非念珠菌属的烯醇化酶在结构上存在差异。另外，该酶抗原性强，在体内清除快，检测其抗体显然更为有效。目前主要可用于深部念珠菌（尤

万方数据国外医学皮肤性病学分册２０４”年７月第３０卷第４期Ｆ　Ｍｅｄ　Ｓｃｉ　Ｓｅｃ　Ｄｅｒｍａｔｏｌ　Ｖｅｎｅｒｅｏｌ，Ｊｕｌｙ　２００４，　Ｖｏｌ　３０，Ｎｏ．４其是白念珠菌）感染的诊断。Ｚｏｌｌｅｒ等［１６３曾检测血清中该酶抗体来诊断深部念珠菌病，其敏感性和特异性分别为８１．５％和％．４％。而Ｍｉｔｓｕｔａｋｅ等则报道了该酶抗原检测，其相应的敏感性和特异性分别为７１．８％和１００％。通过监测该抗体滴度的动态变化，可提高其检出率，更有临床价值。，通过乳胶凝集试验可有效地检测Ｃａｎｄ－Ｔｅｅ抗原，但所报道的敏感性和特异性不尽相同。另外，类风湿因子可导致该试验出现假阳性。故仅仅对Ｃａｎｄ－Ｔｅｃ进行分析很难确诊念珠菌病。目前其临床应用价值有限。隐球菌荚膜多糖抗原，通过乳胶凝集试验对其检测是一种简便且较敏感的方法，故应用较为广泛。采用多克隆抗体敏感性较好但易出现假阳性。采用单克隆抗体的Ｍｕｒｅｘ隐球菌检测法，虽然消除了类风湿因子所致的假阳性，但敏感性较低［”〕。ＰＲＥＭＩＥＲ酶

标免疫法采用多克隆捕获系统和单克隆检测系统，既能提高敏感性，又能减少假阳性反应，还能进行大批量检测。

六、结语 目前真菌感染最终诊断仍需结合临床及传统的诊断方法。有关系统性真菌感染早期诊断的进一步研究有以下几个方向：考虑到各种方法的优势及局限性，将新的检测方法与传统的诊断方法有机结合，以提高诊断的准确性。寻找更具代表性的检测物质。广泛利用新技术，提高检测的速度、敏感度、特异度，建立新的令人满意的诊断方法。

３　Ｍｉｔｓｕｔａｋｅ　Ｋ，　Ｍｉｙａｚａｋｉ　Ｔ，　Ｔａｓｈｉｒｏ　Ｔ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｅｎｏｌａｓｅ　ａｎｔｉｇｅｎａｎｔｉｇｅｎ，　Ｃａｎｄ－Ｔｅｃ　ａｎｔｉｇｅｎ，　ａｎｄ　ｂｅｔａ－ｇｌｕｃａｎｉｎ　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ

ｍａｎｎａｎ

ｃａｎｄｉ－ｄｅｍｉａ．　Ｊ　Ｃｌｉｎ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，　１９９６，３４；１９１８一１９２１．４　Ａｋｉｈｉｋｏ　Ｋ，　Ｔａｋａｋｏ　Ｔ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｌｏｏｄ（　１一３）　－ｂｅｔａ－Ｄ－ｇｌｕｃａｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｈｅｍｏｄｉａｌｙｓｉｓ　ｐａｔｉｅｎｔｓ．　Ｎｅｐｈｒｏｎ，　２００１　，８９：１５一１９．５　Ｌａｔｇｅ　ＪＰ，　Ｋｏｂａｙａｓｈｉ　Ｈ，　Ｄｅｂｅａｕｐｕｉｓ　ＪＰ，　ｅｔ　ａｌ．　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｄ　ｉｍｍｕ－ ｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｇａｌａｃｔｏｍａｎｎａｎ　ｏｆ　Ａｓｐｅｒ－ｇｉｌｌｕｓ　ｆｕｍｉｇａｔｕｓ．　Ｉｎｆｅｃｔ　Ｉｍｍｕｎ，　１９９４，　６２；５４２４一５４３３．