HIV检测（更新版）（一）
学习目的：
1、了解CDC最新的HIV检测推荐清单
2、描述HIV的病原学
3、列举并解释不同的HIV筛查试验的方法学
4、列举急性HIV感染患者的常见症状
5、定义NAAT并解释使用的时机
6、确定并解释快速HIV抗体检测的方法学
7、列举尿液HIV检测的优缺点
8、讨论家用HIV检测的优劣
9、解释HIV确认试验结果的含义
自1985年第一个HIV诊断试剂问世以来，HIV的检测已经变得越来越简便、灵敏、更具操作性以及更少侵入性。不幸的是，全国的数据显示，大部分新的人免疫缺陷病毒（HIV）诊断试剂针对的都是疾病的晚期。在美国，有40%的新近诊断为HIV感染的病人会在一年内发展成艾滋病。此外，美国大约还有1/4的HIV携带者并不知道他们已经被感染了，以至于错失了能够拯救生命的抗病毒治疗的时机。从公共卫生的角度讲，缺乏对HIV感染的认识是导致上述情况的关键；据估计有半数以上通过性途径感染了HIV的患者就是源于缺乏对HIV的警惕所致。数据显示只要人们对于HIV感染有着清醒的认识，就会减少很多高危行为，从而降低传播感染的可能性。HIV检测提供了一个减少HIV感染持续传播的机会，并给新病人挽救生命的治疗提供了帮助。
为了提高人们对HIV感染的认知度，美国CDC在2006年扩大了其HIV测试的推荐范围。新的CDC推荐在医疗卫生机构内鼓励所有成年人自愿进行HIV筛查，取代了传统的仅针对“高危”病人进行筛查的做法。推荐同样建议取消HIV测试所要求的书面同意书、高危人士的年度复检以及妊娠初期HIV检测阴性的妇女第三个月筛查的做法。本文着重对现有HIV测试的类型、不同类型检测在公共卫生和临床领域中所起到的作用等进行了述评。此外对新的测试模式及策略，特别是快速诊断和核酸扩增试验（NAAT）也进行了回顾。
HIV病原学及自然史
人们对HIV传播动力学和感染后临床过程理解的增加改变了HIV检测策略。HIV是一种逆转录病毒，含一个包膜和一个病毒核心。病毒的包膜是在病毒萌芽期间取自人细胞膜而成，并携带有Env病毒蛋白。Env含有糖蛋白gp120和跨膜蛋白gp41。包膜内的病毒衣壳由数千个另一种病毒蛋白（p24）组成。由于这三种蛋白均具有高抗原决定性，因而被用于许多HIV诊断试剂盒中。衣壳包围着两条HIV单链及RNA，每一条单链RNA都含有病毒的九个基因。
HIV是人类病原体中最具变异性的一种。在美国，大部病例都是由HIV-1型所致。而HIV-2——相似却不同的病毒，在非洲西部一些地区的艾滋病患者中很常见，但在美国却很罕见。1998年CDC报告美国的HIV-2感染者只有79例。而与此同时，有越来越多的HIV-1变异株得到了确认并被进行了分类。虽然世界上大部分HIV感染者的感染株都是HIV-1M株，但全球HIV的分布却是复杂多变的，不同毒株的流行情况时刻都在变化着。HIV-1
O群主要分布在喀麦隆，在美国并不常见，第一例在美国被报道的HIV-1 O群感染者出现在1996年。
感染的宿主以及病毒标志物已经被用于诊断，但它们在HIV感染的发展过程中会不停地改变着。在HIV感染的最初几天中，病毒会开始活跃复制，这使得病毒RNA的检测成为可能。不久之后可以检测病毒抗原（蛋白）。在HIV诊断中检测最多的是衣壳蛋白p24，这一般会在急性感染后的两到三个星期内出现。p24在血清中出现的时间较为短暂，会随着体液和细胞免疫的发展而消失。通常最先出现的抗体是抗衣壳或包膜蛋白IgM抗体，但存在时间较短，随后出现的是IgG抗体。IgG抗体针对的是核（p24）以及包膜（gp160、120、41）蛋白，跟随其后的是抗HIV病毒酶的抗体。抗不同HIV蛋白的可检测抗体的发展过程被称为HIV血清转移，标志着所谓“窗口期”的结束。HIV急性感染期通常指的是从感染了HIV到血清转换的这一过程。
紧随HIV急性感染之后的是一段可能长达10年或以上的临床潜伏期。在这段期间，病毒的复制会保持活跃，这将导致免疫系统的持久激活和后续CD4
T细胞计数的进行性降低。病毒和宿主两方面的因素都能决定CD4 T细胞计数减少的速率，最终导致的结果是免疫功能丧失和增加机会性感染的可能性。
HIV检测技术
HIV检测可以分为筛查或确认试验。标准的检测程序是先做一个筛查试验，如果出现阳性结果则再进行一个确认试验。不论使用什么类型的筛查方法，一份出现了阳性结果的样品都应该采用相同或不同的筛查试验再次进行测试。如果该样品重复检测结果仍为阳性，则应进行确认试验。包括传统检测（酶联免疫测试）和快速检测在内的筛查试验对血清抗体的检测都具有很高的灵敏度，因而很少会出现假阴性结果。确认试验主要包括有免疫印迹（WB）、间接免疫荧光抗体检测（IFA）和新近推出的通过NAAT检测HIV
RNA。所有这些测试方法都具有很高的特异性，这意味着出现假阳性结果的可能性很低。
筛查技术
酶联免疫（EIA）
酶联免疫（EIA）是最常用的筛查方法。该方法操作简便，适合于大量样品的测试，同时也具有较高的灵敏度和特异性。目前绝大多数的EIA检测试剂都已通过FDA认证，可以用于血清、血浆、末梢血、唾液和尿液样品的筛查。EIA检测试剂采用包被有HIV抗原的微孔板来检测样品中的HIV抗体。EIA产品已经历经四代（见表1），最新的一代已经改进了检测性能，缩短了无法检测抗体的窗口期。第一、二代EIA试剂的窗口期大约为6-12个星期，检测的均是抗HIV
IgG抗体。第一代EIA试剂采用的是HIV病毒溶解物作为靶抗原，而第二代采用的是代表HIV衣壳和包膜的重组蛋白。目前在美国市场应用最多的用于HIV筛查的仍是第二代EIA试剂。
第三代产品除检测IgG抗体为还能检测IgM抗体。它采用的是“双抗原夹心法”，其中一个抗原包背于固相，另一个抗原与诸如碱性磷酸酶或辣根过氧化酶等结合。另外，第三代EIA试剂还具有检测特定HIV亚型的能力，比如前两代产品所不能检出的HIV-10群或HIV-2。
第四代产品除了能够检测IgM或IgG抗体外，还能检出病毒衣壳抗原p24的存在。检测p24抗原可以将窗口期缩短至两周，并使得急性HIV感染（即血清转换前的HIV感染）的检测成为可能。目前已有8家第四代商品化产品，但尚无一家通过FDA的批准。第四代产品将抗原和抗体检测结合在同一个测试中。新近针对第四代产品的研究对比了不同检测试剂的灵敏度和窗口期，最后聚集的是最新推出的第四代产品：VIDAS
HIV DUO Ultra。
与其他第四代产品不同的是，VIDAS HIV DUO
Ultra试剂可以针对抗原与抗体检测给出两个清晰的结果，对于p24抗原的最低检出限值为3pg/mL。这些特性使得急性HIV感染和/或既往感染的区分变得可能。该产品用于包被联合抗原-抗体的微孔板的设计很是与众不同，微孔的上部包被有抗-p24单克隆抗体，孔的下部包被有用以检测IgG、IgM和针对HIV-1和2的IgA的抗原。HIV
DUO Ultra试剂是第四代产品中灵敏度最高的一个（与Enzygnost HIV Intergral、Enzymun HIV
Combi、Genscreen Plus HIV Ag-Ab和AxSYM HIV Ag/Ab
Combo比较），其灵敏度可以媲美单一p24检测试剂（Genetic Systems HIV-1 Ag
EIA），因而可以作为p24检测的一个选择。
急性HIV感染的筛查测试 核酸扩增检测和第四代EIA产品
由于急性HIV感染者的临床表现总是不明显或缺乏，因而常常会漏诊。而临床上使用的标准HIV检测试剂，特别是发展中国家采用的第一代产品和美国所采用的第二代产品是不能确定急性感染病人的。当然急性HIV感染的症状、诊断和管理都超出了本文涉及的范围，故本文不再详述。在急性感染后的两个星期左右，大约2/3的患者会出现逆转录病毒综合症的症状；其中最常见的症状是发热（80%-90%的患者会出现这一症状）、身体不适、厌食、肌肉酸痛和头痛（大约50%的患者会出现）。虽然仍旧存有争议，但是现有的临床数据显示在血清转换之前进行治疗在短期内是对患者有益的，长期来看通过增加宿主免疫力有可能停止或推迟持续抗逆转录病毒治疗的需要。从公共卫生这一立场来看，急性HIV感染的确定也是非常重要的。高水平的病毒血症加上缺乏对于感染的认识会使急性感染的个体成为高危险传播者。有典型的示例说明急性HIV感染者是流行的重要传播者，而流行病学研究也显示急性感染者比慢性感染者更具传染性。
为了能诊断出急性HIV感染，就必须能检测出病人体内那些出现于血清转换前的HIV抗原。因此诊断急性感染的金标准是对HIV抗体检测阴性者进行NAAT测试。NAAT检测既能定性又能定量。定量测试能确定血浆中的病毒载量、监控疾病的进展和对抗病毒治疗的反应。另一方面，定性检测揭示了HIV
RNA的存在与否，用于筛查样品中HIV抗原的存在。APTIMA HIV 1 RNA Qualitative
Assay（美国Gen-Probe公司产品）是目前唯一通过FDA认证的NAAT产品，可用于（1）HIV-1感染的诊断；（2）当HIV-1抗体检测为阳性时，确认HIV-1感染。
由于价格高、费时和技术要求较高，所以NAAT产品并不包括在HIV常规筛查项目内。为了缩减费用，美国对献血者采用了对混合标本进行NAAT测试的方法。其做法是将所有抗体检测为阴性的样品按一定数量混合为一组，对每一组分别进行NAAT测试。测试结果为阴性的结束筛查；如果有一组NAAT检测结果为阳性，那么就要对该组进行拆分检测或对每个样品单独进行检测，直至阳性样品被最终确定。与一个个样品单独检测相比，样品混合检测的最大好处就是大大降低了检测成本。但是这样做有一个很大的缺点，那就是样品的混合其实也是对一个样品进行了稀释，这样一来势必会影响到测试的灵敏度。最近，公共卫生机构已经开始在某些地方试行将采用NAAT检测混合样品的做法列为常规HIV感染的筛查手段。
如今，特别是在传统的高危人群地区，将混合样品NAAT检测作为常规测试手段的做法已备受人们推崇。目前在美国洛杉矶、旧金山、北卡罗来纳、纽约、马里兰、华盛顿、佛罗里达以及西雅图等地的HIV公共测试点正使用这种方法。在旧金山的公共STD医疗机构中，使用NAAT进行HIV急性感染常规筛查显示HIV感染者的检出率增加了8.8%；北卡罗来纳州的数据显示检出率增加了3.9%。北卡罗来纳州和其他一些地方针对这种混合样品检测技术的研究表明，社区筛查中采用这种方法的性价比非常高。在北卡罗来纳州，每个样品的检测费用仅多花了3.63美元。
