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Pathogens:7款非洲猪瘟 ELISA 试剂盒横向评测:野猪样本的准确性比较 |
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论文标题:Sensitivity and Specificity Assessment of Various African Swine Fever ELISA Kits for Accurate Detection of Seropositive Wild Boar
论文链接:https://www.mdpi.com/2076-0817/15/4/360
期刊名:Pathogens
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/pathogens
一、研究背景
非洲猪瘟(African swine fever, ASF)持续威胁家猪和野生猪科动物的健康,野猪已成为非洲猪瘟病毒在欧洲多国长期存续和传播的重要自然宿主。由于目前缺乏广泛应用的疫苗和有效治疗手段,准确开展病毒及抗体监测十分重要。酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)因操作简便、适合大规模筛查,是ASFV抗体检测的重要工具,但野猪样本常存在溶血、腐败等问题,可能影响检测结果。近期,来自德国弗里德里希·勒夫勒研究院(Friedrich-Loeffler-Institut)的Sandra Blome博士带领的研究团队,在 Pathogens 期刊发表题为《用于准确检测血清阳性野猪的多种非洲猪瘟ELISA试剂盒灵敏度和特异性评估》(Sensitivity and Specificity Assessment of Various African Swine Fever ELISA Kits for Accurate Detection of Seropositive Wild Boar)的研究。研究系统比较了7种商业化ASFV抗体ELISA试剂盒在野猪与家猪样本中的检测性能,并进一步评估了不同地区实验室之间检测结果的一致性,为ASF血清学监测中的试剂盒选择、样本质量控制及结果判读提供了重要参考。
二、研究内容与主要发现
野猪样本质量显著影响ELISA检测性能
研究共纳入425份野猪样本和272份家猪样本,其中野猪样本包括400份现场监测样本和5份实验样本,家猪样本包括92份现场样本和180份实验样本。为评估样本质量的影响,研究将采集和保存条件较理想的家猪样本作为对照,并纳入来自常规监测、存在不同程度溶血和腐败的野猪现场样本。总体上,7种ELISA试剂盒在家猪样本中的检测结果更加明确,而野猪样本的结果分布更为离散,假阴性、假阳性和可疑结果更多。在样本量较大的野猪队列中,已获德国许可试剂盒的灵敏度总体处于中等水平,约为45%–70%,而特异性则处于良好至优秀水平,约为83%–100%。如图1(原文Figure 1)所示,在4种已获许可ELISA试剂盒的比较中,310份野猪样本的结果明显比229份家猪样本更分散,进一步显示现场样本质量会给血清学检测带来挑战。

图1. 已获许可ELISA试剂盒的比较检测。研究使用野猪和家猪现场样本,以及野猪和家猪动物试验样本;共检测310份野猪样本和229份家猪样本。上排为已获许可的间接ELISA,下排为已获许可的竞争ELISA。红色表示假阳性结果,绿色表示假阴性结果,浅灰色区域表示可疑结果。
不同ELISA试剂盒表现存在差异,但“高性能”仍需谨慎解读
研究比较的7种试剂盒中,4种已获德国许可,另外3种已商业化但尚未在德国获批。在本研究数据集中,pigtype ASFV Ab和AsurDx ASFV Ab Test对野猪样本显示出较高的灵敏度和特异性,其中AsurDx ASFV Ab Test的灵敏度为90%,特异性为95.83%。但作者特别指出,这3种尚未获德国许可的试剂盒仅使用91份野猪样本进行评估,而已许可试剂盒使用了310份野猪样本;较小样本量和较低异质性可能高估其表观性能,因此不能据此认定其在更广泛野外场景中优于已许可产品。图2(原文Figure 3)汇总了各试剂盒在野猪和家猪样本中的灵敏度、特异性及95%置信区间,也显示出野猪样本的检测性能更容易受到影响。

图2. 检测ASFV特异性抗体的ELISA试剂盒灵敏度和特异性评价。左图显示灵敏度,右图显示特异性,均给出95%置信区间。
多实验室检测总体一致,但标准化流程仍不可忽视
如图3(原文Figure 4)所示,研究进一步在德国三个区域实验室评估了已获许可ELISA试剂盒的常规检测表现。野猪现场样本分别在下萨克森州LAVES(285份)、柏林-勃兰登堡LLBB(40份)和萨克森州LUA(368份)进行检测,ELISA阳性或可疑样本原则上送至弗里德里希·勒夫勒研究院的国家参考实验室(National Reference Laboratory, NRL),采用免疫过氧化物酶试验(immunoperoxidase test, IPT)进行确认。值得注意的是,当时仍无ASFV的下萨克森州LAVES获得的阳性结果经IPT验证后均为假阳性,提示在非流行地区尤其需要谨慎解释血清学阳性结果。此外,研究团队还采用同一组46份血清样本在三个实验室开展环形比对,总体结果具有较高可比性,仅发现1个明确的假阳性结果。作者指出,尽管不同实验室之间整体一致性良好,自动化与手工操作等具体技术流程仍可能带来一定差异,因此持续推进检测流程标准化和质量控制仍十分重要。

图3. 已获许可ELISA试剂盒在区域实验室常规检测中的表现。研究使用野猪现场样本:LAVES(下萨克森州,白点)285份,LLBB(柏林-勃兰登堡,浅灰点)40份,LUA(萨克森州,深灰点)368份。红色表示假阳性结果,灰色区域表示可疑结果。
不同抗原靶标影响检测表现,联合诊断更为稳妥
除样本质量和ELISA类型外,试剂盒所采用的ASFV抗原靶标也可能影响检测表现。研究涉及p30、p72以及含p32、p54等抗原蛋白的多抗原组合。其中,p30是较早表达、免疫原性较强的结构蛋白,相关抗体通常可在感染后约8–12天检出;p72则是较晚表达的主要衣壳蛋白,其抗体反应出现相对较晚但较为持久。不同抗原在表达时间和免疫原性上的差异,可能影响不同感染阶段的检测灵敏度。研究中,p30靶向或多抗原间接ELISA总体表现较好,但由于野猪样本缺乏明确的感染时间信息,相关结论仍需谨慎解释。实际监测中,作者建议对ELISA阳性结果采用IPT确认,并结合定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction, qPCR)等分子检测,以更全面评估ASF感染状态和流行动态。
三、研究总结
本研究系统评价了7种商业化ELISA试剂盒在ASFV抗体检测中的实际性能,并特别揭示了野猪现场样本质量对检测准确性的显著影响。相比保存条件良好的家猪血清,严重溶血或高度腐败的野猪现场样本会明显降低检测性能,并增加假阳性、假阴性及可疑结果出现的可能性。研究表明,在ASF血清学监测中,试剂盒选择不能单纯依赖单一性能指标,还应充分考虑目标动物、样本质量、地区流行背景以及实验室检测流程。与此同时,不同区域实验室与国家参考实验室之间保持高度标准化,并对阳性及可疑结果进行确认,有助于进一步提高监测结果的可靠性和可比性。随着ASF在野猪种群中的持续传播,以及血清学监测在地方性流行地区和未来疫苗应用中的重要性不断提高,如何获得高质量样本、选择合适的检测工具并科学解释检测结果,将成为提高ASF监测效率和精准防控能力的重要环节。
Friedrichs, V.; Schäfer, A.; Deutschmann, P.; Bock, S.; Hlinak, A.; Bock, W.-I.; Moss, A.; Beer, M.; Blome, S. Sensitivity and Specificity Assessment of Various African Swine Fever ELISA Kits for Accurate Detection of Seropositive Wild Boar. Pathogens 2026, 15, 360.
期刊介绍
主编:Prof. Dr. Moriya Tsuji
Pathogens(ISSN 2076-0817)是一个国际性的开放获取期刊。本刊创刊于2012年,创刊主编为英国华威大学Lawrence S. Young教授,现任主编是美国德克萨斯农工大学Moriya Tsuji教授。期刊出版病原体、病原-宿主相互作用以及植物、动物和人的病原体感染和传染性疾病等各方面的学术文章。目前被Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed、PMC、MEDLINE 等数据库收录。
2025 Impact Factor:3.8
2025 CiteScore:6.7
Time to First Decision:12.5 Days
Acceptance to Publication:2.8 Days
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