《Microbiology Spectrum》:Comparison of diagnostic performance between the World Health Organization and the Centers for Disease Control and Prevention real-time PCR assays for molecular detection of the mpox virus
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猴痘病毒(mpox)的全球出现和传播凸显了对准确可靠分子诊断工具的需求。实时PCR(real-time PCR)仍是检测猴痘病毒(MPXV)的参考方法;然而,不同可用方案之间的差异可能影响诊断性能。本研究旨在比较美国疾病控制与预防中心(CDC)实时PCR检测方
猴痘病毒(mpox)的全球出现和传播凸显了对准确可靠分子诊断工具的需求。实时PCR(real-time PCR)仍是检测猴痘病毒(MPXV)的参考方法;然而,不同可用方案之间的差异可能影响诊断性能。本研究旨在比较美国疾病控制与预防中心(CDC)实时PCR检测方法与世界卫生组织(WHO)参考分子方案的诊断准确性,使用来自厄瓜多尔的临床样本。研究人员对300份疑似猴痘病例的标本进行回顾性分析,包括病变拭子、水疱样本和血清,其中150份预先经WHO检测方法确认为MPXV阳性,150份为阴性。DNA采用标准化方案提取,所有样本均使用CDC检测方法进行测试。CDC方案正确识别了300份样本中的291份,产生141例真阳性、150例真阴性、9例假阴性,无假阳性。总体一致性为97%(95%置信区间[CI]:94–98),敏感性为94%(95% CI:89–97),特异性为100%(95% CI:98–100)。阳性预测值为100%,阴性预测值为94%(95% CI:90–97)。Cohen's kappa系数为0.94(95% CI:0.90-0.98)。这些发现表明,与WHO参考方案相比,CDC实时PCR检测方法在MPXV检测中具有高诊断准确性和极佳特异性,支持将CDC和WHO两种实时PCR检测方法作为临床和监测环境中的可靠诊断工具。
**论文解读:世界卫生组织与美国疾病控制与预防中心实时PCR检测方法在猴痘病毒分子检测中的诊断性能比较**
**研究背景与问题**
猴痘病毒(MPXV)属于正痘病毒属(*Orthopoxvirus*),是一种有包膜的双链DNA病毒,分为两个主要进化支:进化支I(原刚果盆地进化支)与较高临床严重性相关,进化支II(原西非进化支)毒力相对较低。自2022年全球暴发以来,MPXV已导致超过100,000例病例,涉及122个国家,其中115个为既往无猴痘报告的国家。该病毒通过动物-人溢出传播及人-人传播途径(如直接接触皮肤或黏膜病变、呼吸道飞沫、性接触)扩散。实时PCR(qPCR)是确认MPXV感染的参考标准,因其高敏感性和特异性而被广泛采用。然而,不同国际机构(如世界卫生组织[WHO]和美国疾病控制与预防中心[CDC])开发的分子方案存在差异,可能影响诊断性能。WHO方案基于Li等的工作,采用多靶点策略(包括通用检测G2R_G靶向肿瘤坏死因子受体基因,以及进化支特异性检测C3L和G2R_WA),被认为是全球金标准。CDC方案也靶向肿瘤坏死因子受体基因,但存在该区域显著缺失的报道,可能影响敏感性并导致假阴性结果。尽管这些方案公开可用,但独立科学报告对它们在本地环境中的临床性能比较仍然有限。因此,本研究旨在比较WHO和CDC实时PCR方案在厄瓜多尔收集的临床样本中检测MPXV的诊断性能。
**研究内容与结论**
研究人员在厄瓜多尔开展了一项回顾性比较研究,分析了300份疑似MPXV感染患者的残留临床标本(包括229份皮肤病变拭子、36份水疱样本和35份血清样本)。其中150份预先经WHO方案确认为MPXV阳性,150份为阴性(包括其他病原体如EB病毒[EBV]、水痘-带状疱疹病毒[VZV]、单纯疱疹病毒1型和2型[HSV-1和HSV-2]的阳性样本)。所有样本均使用CDC方案进行测试,并以WHO方案作为参考标准。结果显示,CDC方案正确识别了291份样本(141例真阳性、150例真阴性),产生9例假阴性,无假阳性。总体一致性为97%(95%置信区间[CI]:94–98),敏感性为94%(95% CI:89–97),特异性为100%(95% CI:98–100),阳性预测值为100%,阴性预测值为94%(95% CI:90–97)。Cohen's kappa系数为0.94(95% CI:0.90-0.98),表明两种方法间一致性极好。McNemar检验显示配对结果间存在统计学显著差异(精确P=0.0039),绝对不一致率为3.0%(95% CI:1.07–4.93),表明CDC方案比WHO方案产生显著更多的假阴性结果。进一步分析发现,9例假阴性样本中,7例在WHO方案中为弱阳性(循环阈值[Ct] >36),仅2例Ct值低于35。若按WHO方案阳性标准(Ct<35)排除弱阳性样本,CDC方案的敏感性可达98.6%。该研究论文发表在《Microbiology Spectrum》。
**关键技术方法**
研究采用的主要关键技术方法包括:从厄瓜多尔收集的300份临床样本(来源注明:229份皮肤病变拭子、36份水疱样本、35份血清样本,采集于2022年5月至12月)进行回顾性分析;DNA提取使用QIAamp DNA Mini Kit(QIAGEN);实时PCR检测在ABI 7500 Fast Real-Time PCR System上进行,WHO方案包括三个独立检测(G2R_G、C3L、G2R_WA)及人核糖核酸酶P(RNase P)内源内部对照,CDC方案也包含内源内部对照(RNase P);统计分析方法包括临床敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、总体一致性、阳性似然比、阴性似然比、Cohen's kappa系数和McNemar检验,均计算95%置信区间。
**研究结果**
**结果1:WHO与CDC方案诊断性能比较**
基于WHO参考方案,150份标本确认为MPXV阳性,150份阴性。CDC方案正确识别291份样本,产生9例假阴性(无假阳性)。诊断性能指标显示:总体一致性为97%,敏感性为94%,特异性为100%,阳性预测值为100%,阴性预测值为94%。Cohen's kappa系数为0.94,表明极好一致性。McNemar检验显示显著不对称(P=0.0039),绝对不一致率为3.0%。
**结果2:假阴性样本分析**
CDC方案产生的9例假阴性样本中,7例在WHO方案中为弱阳性(Ct值范围36.2–38.7),仅2例Ct值低于35(29.1和26.9)。为排除DNA降解,研究人员对新鲜DNA提取物重新运行WHO方案,所有9例样本均确认阳性。若按WHO方案阳性标准(Ct<35)排除弱阳性样本,CDC方案敏感性可达98.6%。
**讨论与结论**
讨论部分指出,本研究首次在厄瓜多尔本地临床样本中比较了WHO和CDC两种实时PCR方案,结果支持两者均具有高诊断准确性和可靠性。CDC方案特异性为100%,无假阳性,表明其确认MPXV感染的能力极佳,在暴发场景中可避免不必要的公共卫生干预。敏感性为94%,但假阴性主要集中于弱阳性样本(Ct>36),提示高Ct值样本可能降低检测效率。此外,研究提到所有阳性样本均属于进化支II,这是2022年全球暴发的主要进化支,但未包含进化支I样本,这是研究的重要局限性。厄瓜多尔首例进化支I病例于2026年4月才报告,因此未来需进一步比较两种方案对进化支I的诊断性能。研究结论部分翻译如下:总体而言,本研究结果支持使用WHO或CDC实时PCR方案作为临床标本(包括皮肤病变和血清样本)中MPXV检测的高准确性和可靠方法,两者均可在临床和监测环境中作为可靠诊断工具。