结合Maxwell试剂盒法与NaOH法DNA提取的Sm1-7-qPCR系统检测曼氏血吸虫感染的比较评估

背景：世界卫生组织最新的《2021-2030年被忽视的热带病（NTD）路线图》将诊断技术列为实现2030年目标的四个重点领域之一。分子诊断检测，如实时定量PCR（qPCR），对于诊断包括血吸虫病在内的NTD具有重要价值。本研究旨在比较评估两种结合不同DNA提取方法的Sm1-7-qPCR系统，用于检测曼氏血吸虫感染。方法：开发了两种粪便DNA-qPCR系统：基于Maxwell试剂盒的粪便DNA-Sm1-7-qPCR系统（Sm1-7-qPCR-S1）和基于NaOH的粪便DNA-Sm1-7-qPCR系统（Sm1-7-qPCR-S2）。两个系统均在乌干达血吸虫病流行区和非流行区采集的粪便样本（n=482）上进行测试。采用基于Kato-Katz（KK）法或qPCR检测任一阳性结果的复合参考标准进行校准。根据不同诊断方法的结果分析曼氏血吸虫阳性率。比较两个粪便DNA-qPCR系统的DNA浓度和循环阈值（Ct值）差异（Wilcoxon符号秩检验）。结果：根据复合参考标准，曼氏血吸虫总体阳性率为52.9%（229/433），而KK法、Sm1-7-qPCR-S1和Sm1-7-qPCR-S2记录的阳性率分别为36.7%（159/433）、43.9%（190/433）和47.6%（206/433）。Sm1-7-qPCR-S2的灵敏度为90.0%，优于KK法（69.4%）和Sm1-7-qPCR-S1（83.0%）（χ²检验，P值分别为<0.0001和0.015）。在两个Sm1-7-qPCR系统均为阳性的样本（n=179）中，Sm1-7-qPCR-S2获得的Ct值显著低于Sm1-7-qPCR-S1（Wilcoxon符号秩检验，P<0.0001）。两个系统的Ct值与KK法粪便虫卵计数均呈显著负相关（Sm1-7-qPCR-S1，r=-0.5637，P<0.0001；Sm1-7-qPCR-S2，r=-0.5723，P<0.0001）。KK法与复合参考标准的一致性较高（ƙ=0.682），而两个Sm1-7-qPCR系统与参考标准的一致性几乎完全一致（ƙ分别为0.821和0.894）。结论：本研究强调，从两个系统提取的DNA样本均适用于稳健的qPCR扩增。与Sm1-7-qPCR-S1系统相比，Sm1-7-qPCR-S2系统具有多项优势，包括更高的灵敏度、更好的现场适用性和更低的成本。经过进一步优化，Sm1-7-qPCR-S2系统可整合到现有的血吸虫病监测网络中，助力疾病消除。